105
15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 Genel Bilgi Her yıl sonbahar aylarında bir Cuma günü seçilerek yapılan bir günlük Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantıları artık geleneksel hale gelmiş, başlangıçta sadece Ankara'daki Fizik bölümlerini kapsarken zamanla artan ilgi dolayısıyla yurdumuzun her yerinden katılımcılara kucak açmaktadır. Her yıl yapılan danışma kurulu toplantılarında biçim değişikliği yapılması gündeme getirilir, örneğin, iki güne çıkarılması ya da paralel oturumlar yapılması gibi, ancak bugüne kadar bir değişiklik yapılmamıştır. Bu bir günlük tek oturumda en az bir çağrılı konuşmacı ve mümkün olduğu kadar üniversiteler arasında eşit dağılımlı sözlü bildiri ve biraz daha esnek olarak poster sunumları yer almaktadır. Geçmiş Toplantılar YMF 1 Katıhal Fiziği Toplantısı Hacettepe Ü. 7 Şubat 1984 YMF 2 II. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri Bilkent Ü. 1992 YMF 3 III. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri Ankara Ü. 1993 YMF 4 IV Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri Hacettepe Ü. 30 Kasım 1994 YMF 5 Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri V ODTÜ 7 Mart 1997 YMF 6 Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri VI Gazi Ü. 28 Kasım 1997 YMF 7 Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri VII Bilkent Ü. 30 Kasım 1998 YMF 8 8. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Bilkent Ü. 9 Kasım 2001 YMF 9 9. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Bilkent Ü. 20 Aralık 2002 YMF 10 10. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Hacettepe Ü. 14 Kasım 2003 YMF 11 11. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Gazi Ü. 3 Aralık 2004 YMF 12 12. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Ankara Ü. 18 Kasım 2005 YMF 13 13. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı ODTÜ 3 Kasım 2006 YMF 14 14. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Hacettepe Ü. 2 Kasım 2007 YMF 15 15. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Bilkent Ü. 7 Kasım 2008

Genel Bilgi - Bilkent Universityymf/poster/ozet-kitapcigi-ymf15.pdf · LiMgP ve LiMgAs Bileşiklerinin Yapısal, Elektronik ve Dinamik Özelliklerinin İncelenmesi 17:15 - Poster

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008

    Genel Bilgi

    Her yıl sonbahar aylarında bir Cuma günü seçilerek yapılan bir günlük Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantıları artık geleneksel hale gelmiş, başlangıçta sadece Ankara'daki Fizik bölümlerini kapsarken zamanla artan ilgi dolayısıyla yurdumuzun her yerinden katılımcılara kucak açmaktadır.

    Her yıl yapılan danışma kurulu toplantılarında biçim değişikliği yapılması gündeme getirilir, örneğin, iki güne çıkarılması ya da paralel oturumlar yapılması gibi, ancak bugüne kadar bir değişiklik yapılmamıştır. Bu bir günlük tek oturumda en az bir çağrılı konuşmacı ve mümkün olduğu kadar üniversiteler arasında eşit dağılımlı sözlü bildiri ve biraz daha esnek olarak poster sunumları yer almaktadır.

    Geçmiş Toplantılar

    YMF 1 Katıhal Fiziği Toplantısı Hacettepe Ü. 7 Şubat 1984

    YMF 2 II. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri Bilkent Ü. 1992

    YMF 3 III. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri Ankara Ü. 1993

    YMF 4 IV Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri Hacettepe Ü. 30 Kasım 1994

    YMF 5 Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri V ODTÜ 7 Mart 1997

    YMF 6 Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri VI Gazi Ü. 28 Kasım 1997

    YMF 7 Yoğun Madde Fiziği - Ankara Seminerleri VII Bilkent Ü. 30 Kasım 1998

    YMF 8 8. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Bilkent Ü. 9 Kasım 2001

    YMF 9 9. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Bilkent Ü. 20 Aralık 2002

    YMF 10 10. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Hacettepe Ü. 14 Kasım 2003

    YMF 11 11. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Gazi Ü. 3 Aralık 2004

    YMF 12 12. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Ankara Ü. 18 Kasım 2005

    YMF 13 13. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı ODTÜ 3 Kasım 2006

    YMF 14 14. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Hacettepe Ü. 2 Kasım 2007

    YMF 15 15. Yoğun Madde Fiziği - Ankara Toplantısı Bilkent Ü. 7 Kasım 2008

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008

    Program

    08:30-09:00 KAYIT

    1. Oturum Oturum Başkanı: B.S. Kandemir (Ankara Ü.)

    09:00-09:30 Ç1 S. Öğüt

    (U. Illinois at Chicago)

    First Principles Studies of Electronic and Optical Excitations in Noble Metal Clusters and Silicon Nanoshells

    09:30-10:00 Ç2 S. Ossicini

    (U. Modena) Doped Silicon Nanostructures: Ab-initio results

    10:00-10:15 S1 M. Keskin (Ankara Ü.)

    Tek Duvarlı Zigzag Karbon Nanotüplerin Fonon Dağınım Bağıntıları

    10:15-10:30 S2 R. V. Ovalı (Bilkent Ü.)

    İki Boyutlu BN Yapılarda Oluşabilecek Bozuklukların Analizi ve Karbon Yerdeğiştirme Etkileri

    10:30-11:00 Çay Arası (Fuaye) Posterlerin Görülmesi

    2. Oturum Oturum Başkanı: R. Turan (ODTÜ)

    11:00-11:30 Ç3 İ. Dinçer

    (Ankara Ü.)

    Ni yerine Cu eklenmesinin Ni-Mn-Sn Heusler Alaşımlarının Manyetik, Manyetokalorik ve Manyetodirenç Özellikleri Üzerine Etkisi

    11:30-11:45 S3 M. M. Can

    (Hacettepe Ü.) Zn1-xCoxO Seyreltik Magnetik Yarıiletkenler

    11:45-12:00 S4 M. S. Bozgeyik

    (Tokyo Inst. Tech. ve Sütçü İmam Ü.)

    Ferroelektrik Rastgele Erişim Belleği (FeRAM) Uygulamaları İçin Üretilen Sr0.8Bi2.2Ta2O9 İnce Filmin Kapasitör ve Diyot Yapılarındaki Özellikleri

    12:00-12:15 S5 H. Çetin

    (Bozok Ü.) Grafen alan etkili transistörler ve elektriksel karakteristikleri

    12:15-12:30 S6 A. Sıddıki

    (LMU ve Muğla Ü.) Landauer-Büttiker Formalizimin Kuvantize Hall Etkisini Açıklamadaki Eksikliği

    12:30-13:30 Öğle Yemeği

    (Fuaye) Posterlerin Görülmesi

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008

    3. Oturum Oturum Başkanı: R. Ellialtıoğlu (Hacettepe Ü.)

    13:30-14:00 Ç4 A. Oral

    (Sabancı Ü.) Mikron-altı Çözünürlükle Tahribatsız ve Nicel 3 Boyutlu Manyetik Alan Görüntülenmesi

    14:00-14:15 S7 B. Kılıç

    (Atatürk Ü.) Optoelektronik Uygulamalar İçin Nano Gözenekli ZnO Yapıların Elde Edilmesi

    14:15-14:30 S8 T. Çolakoğlu

    (ODTÜ)

    Tavlama Sıcaklığının Polikristal AgIn5Se8 İnce Filmlerin Yapısal, Optik ve Fotoelektrik Özellikleri Üzerine Etkileri

    14:30-14:45 S9 T. Ünsal

    (Hacettepe Ü.) Kübik FePt Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Yapısal Faz Geçişlerinin İncelenmesi

    14:45-15:00 S10 A. Astam

    (Atatürk Ü.)

    SILAR Metodu ile Büyütülen CdO Arayüzey Tabakalı Cd/CdO/n-Si/Au-Sb Yapının Akım-Gerilim Karakteristiğinin Sıcaklığa Bağlı Olarak İncelenmesi

    15:00-15:30 Çay Arası (Fuaye) Posterlerin Görülmesi

    4. Oturum Oturum Başkanı: T. Hakioglu (Bilkent Ü.)

    15:30-15:45 S11 R. O. Umucalılar

    (Bilkent Ü.) Dönen Optik Örgülerde p Bandı

    15:45-16:00 S12 G. B. Demirel

    (Gazi Ü.) Işık-Kontrollü Si Yüzeylerin Teorik Tasarımı

    16:00-16:15 S13 H. Şahin

    (Bilkent Ü.) Grafin nano-şeritlerin spin kutuplu kuantum iletkenliği

    16:15-16:30 S14 M. A. Can (Bilkent Ü.)

    Spin-Yörünge Etkileşimi Altında Egziton Yoğuşmasındaki Sıradışı Eşleşmeler

    16:30-16:45 S15 B. Öztop

    (Bilkent Ü.) Optik Örgülerde Taban Durumları Eşleşmiş Spin-1 Bozonların Kuvantum Dolanıklığı

    16:45-17:00 S16 S. Aydın (Gazi Ü.)

    Bor Karbür (B12C3)-Tipi B12C-X-C (X=Al, Ga, In, Tl) Bileşiklerinin Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi Yaklaşımı ile İncelenmesi

    17:00-17:15 S17 G. Uğur (Gazi Ü.)

    LiMgP ve LiMgAs Bileşiklerinin Yapısal, Elektronik ve Dinamik Özelliklerinin İncelenmesi

    17:15 - Poster Ödüllerinin Açıklanması

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008

    ÇAĞRILI KONUŞMALAR

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 Ç1

    First Principles Studies of Electronic and Optical Excitations in Noble Metal Clusters and Silicon Nanoshells*

    Serdar ÖĞÜT Department of Physics, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL 60607, ABD

    Over the last two decades, electronic and optical properties of metal clusters, in general, and of coinage (noble) metal clusters and particles, in particular, have been topics of great technological and fundamental interest. A detailed understanding of the physical processes involved in the absorption and emission of light by these systems could potentially pave the way to a new generation of optical nanodevices. Computational techniques based on first principles approaches naturally play an important role in this endeavor by providing interpretation of experimental results and facilitating the necessary link between the underlying atomic/electronic structures and optical properties. Currently, time-dependent density functional theory (TDDFT) and a many-body perturbative approach based on the solution of the Bethe-Salpeter equation for the two-particle Green’s function, the so-called GWBSE method, are two state-of-the-art computational techniques that are widely used for first principles computations of optical properties of clusters. However, the applications of these two techniques have so far focused mainly on sp-bonded systems. Nanostructures, such as noble metal clusters, in which d electrons and their screening interactions with sp electrons play important roles in the nature of the optical excitations are both scientifically interesting and computationally more challenging, since the inclusion of d electrons requires larger basis set sizes.

    In the first part of this talk, I will present a brief summary of our studies [1-6] during the last 4 years on the electronic and optical properties of noble metal clusters Agn (n = 2 – 20) and Aun (n = 2 – 20, 32, 50) using TDDFT and GWBSE techniques. In particular, I will present an overview on (i) the comparison of spectra obtained within TDDFT using the local density approximation (TDLDA) with experimental spectra for Ag [1-4] and Au [5] clusters, (ii) the way d electrons affect low-energy optical spectra through quenching of the oscillator strengths and getting directly involved in the excitations, and (iii) the comparison of ∆SCF, TDLDA, and GWBSE methods for electronic and optical excitations in Ag clusters [6]. In the second part of this talk, I will present our recent studies on the electronic excitations and exciton binding energies in Si nanoshells [7]. In this work, we have considered spherical Si nanoshells (quantum dots with a cavity inside them) with inner radii R1 up to 1 nm and outer radii R2 upto 1.6 nm. The inner and outer surfaces are passivated by H atoms. While an empirical model based on single-band effective mass approximation predicts that the quasiparticle gap should depend only on the thickness t = R2 – R1 of the nanoshell and scale as t-2, we find from first principles calculations that the quasiparticle gaps depend on both R1 and R2. The dependence of the quasiparticle gap on R1 (at fixed R2) and on R2 (at fixed R1) is mostly consistent with classical electrostatics of a charged metallic shell. More interestingly, we find that the (unscreened) exciton Coulomb energy in quantum nanoshells has a rather unexpected dependence on the thickness of the nanoshell at fixed R2. Namely, the Coulomb energy decreases as the nanoshell becomes more confining, contrary to what one might expect from quantum confinement effects. We show that this is due to the increase in the average electron-hole distance, which gives rise to reduced Coulomb interaction in spite of the reduction in the confining nanoshell volume. This research was supported by the U.S. Department of Energy under Grant No. DE-FG02-03ER1548 and used the computational resources of NERSC, which is supported by the Office of Science of the U.S. Department of Energy. * Work done in collaboration with Juan C. Idrobo, Kopinjol Baishya, Weronika Walkosz, Kimberly Frey, Jinlan Wang, Karoly Nemeth, Julius Jellinek, Mingli Yang, Koblar A. Jackson, Riccardo Ferrando, Murilo Tiago, Fernando Reboredo, and James R. Chelikowsky. [1] J. C. Idrobo, S. Öğüt, and J. Jellinek, Phys. Rev. B 72, 085445 (2005). [2] S. Öğüt, J. C. Idrobo, J. Jellinek, and J. Wang, J. Clus. Sci. 17, 209 (2006). [3] J. C. Idrobo, S. Öğüt, K. Nemeth, J. Jellinek, and R. Ferrando, Phys. Rev. B 75, 233411 (2007). [4] K. Baishya, J. C. Idrobo, S. Öğüt, M. Yang, K. A. Jackson, and J. Jellinek, Phys. Rev. B 78, 075439 (2008). [5] J. C. Idrobo, W. Walkosz, S. F. Yip, S. Öğüt, J. Wang, and J. Jellinek, Phys. Rev. B 76, 205422 (2007). [6] M. Tiago, J. C. Idrobo, S. Öğüt, James R. Chelikowsky, and J. Jellinek, submitted to Phys. Rev. B (2008). [7] K. Frey, J. C. Idrobo, M. Tiago, R. Fernando, and S. Öğüt, to be submitted to Phys. Rev. B (2008).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 Ç2

    Doped Silicon Nanostructures: Ab-initio results Stefano OSSICINI

    CNR-INFM-S3 and Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria, Universit`a di Modena e Reggio Emilia, via Amendola 2 Pad. Morselli, I-42100 Reggio Emilia, İtalya

    We show, by means of ab-initio calculations, that by properly controlling the doping a significant modification of both the absorption and the emission of light of silicon nanocrystals can be achieved. We have considered impurities, boron and phosphorous (codoping), located at different substitutional sites of silicon nanocrystals with size ranging from 1.1 nm to 1.8 nm in diameter. We have found that the codoped nanocrystals have the lowest impurity formation energies when the two impurities occupy nearest neighbor sites near the surface. In addition, such systems present band-edge states localized on the impurities giving rise to a red-shift of the absorption thresholds with respect to that of undoped nanocrystals. Our detailed theoretical analysis shows that the creation of an electron-hole pair due to light absorption determines a geometry distortion that in turn results in a Stokes shift between absorption and emission spectra. In order to give a deeper insight in this effect, in one case, we have calculated the absorption and emission spectra going beyond the single-particle approach showing the important role played by many-body effects. Moreover we also investigate how the properties of the codoped nanoclusters are influenced by the insertion of more impurities (multidoping). Finally we have studied the effect of B and P codoping on the electronic and optical properties of Si nanowires, thus investigating the role of dimensionality. The entire set of results we have collected in this work give a strong indication that with the doping it is possible to tune the optical properties of silicon nanostructures.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 Ç3

    Ni yerine Cu eklenmesinin Ni-Mn-Sn Heusler Alaşımlarının Manyetik, Manyetokalorik ve Manyetodirenç Özellikleri Üzerine Etkisi

    İlker DİNÇER

    Fizik Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100, Ankara

    Steokiometrik Heusler alaşımları X2YZ kompozisyonunda ve L21 kübik (uzay grubu Fm3m) yapıda kristallenirler. Bazı Heusler alaşımları (Cu-Ni-Al, Cu-Zn-Al gibi) şekil hafıza özelliği gösterirler. Şekil hafıza alaşımları, geometrilerini hatırlayan malzemeler olup, şekil hafıza özelliğinin temelinde birinci derece yapısal faz geçişi (Martensitik geçiş) vardır. Martensitik geçiş, yüksek kristalografik simetrili austenit durumdan düşük kristalografik simetrili martensit duruma olan geçiş olarak tanımlanır. Eğer Heusler alaşımları manyetik ise martensitik geçiş manyetik alan ile gerçekleşebilir. Bu tür alaşımlarada manyetik şekil hafıza alaşımları denir. Ni-Mn-X (X:Ga, In, Sn ve Sb) Heusler alaşımları manyetik şekil hafıza özelliği gösteren malzemelerdir [1]. Geleneksel gas soğutucular ile karşılaştırıldığında, çevresel etkenler ve enerji verimliliği açısından manyetik soğutmanın birçok avantajı vardır. Manyetik soğutma, manyetokalorik etki-MKE’ye dayanır [2]. Manyetik alan altında, manyetik malzemenin sıcaklığındaki değişim (ısınma ya da soğuma) olarak tanımlanır. Teknolojik olarak uygulanabilir olması için malzemenin yüksek manyetik entropi değişimi göstermesi gerekmektedir. Yüksek manyetik entropi değişimi, birinci derece yapısal faz geçişi sırasında gözlendiği için, martensitik geçişin gözlenmesi Heusler alaşımlarını manyetik soğutma malzemesi olarak kullanılması için en uygun aday yapmaktadır. Ayrıca martensitik faz geçiş sıcaklığında, malzemenin elekriksel direnci, sıcaklığa ve manyetik alana bağlı olarak büyük değişim gösterir. Şekil hafıza alaşımları bu nedenle büyük manyetodirenç-BMD özelliği gözlenir. Önceki çalışmalara göre, Ni2Mn2-xSnx Heusler alaşımlarında 13 ≤ x ≤ 15 aralığında iken martensitik geçişin gözlendiği ve martensitik geçiş sıcaklığının değişiminin e/a’nın fonksiyonu olarak nasıl değiştiği tespit edilmiştir [3]. Ayrıca bu alaşımlarda Mn yerine başka bir geçiş metali (Cu ve Cr) ve Ni yerine başka bir geçiş metali (Fe ve Co) eklendiğinde martensitik geçiş sıcaklığının e/a oranı arttıkça arttığı gözlenmiştir. (Ni-Cu)-Mn-Sn alaşımları ark ergitme fırınında elde edildikten sonra, kompozisyon analizi EDS analizi ile belirlenmiştir. Elde edilen alaşımların manyetik özellikleri, sıcaklığın fonksiyonu olarak yapılan manyetik ölçümler ile belirlenmiştir. Manyetik entropi değişimini hesaplamak için manyetik alanın fonksiyonu olarak manyetizasyon ölçümleri sürekli ve sürekli olmayan yöntem ile yapılmıştır. Ni yerine Cu ekleyerek, e/a oranını arttırdığımızda, martensitik geçiş sıcaklığının azaldığı tespit edilmiştir. Sürekli ve sürekli olmayan yöntem ile alınan manyetizasyondan hesaplanan entropi değişimi birbirinden farklı olduğu bulunmuştur. Heusler alaşımlarda ters manyetokalorik etki gözlenmiştir. Manyetik soğutucularda ters ve normal manyetokalorik etki gösteren malzemelerin birlikte kullanılması enerji verimliliği açısından kazanç sağlayacağı için ters manyetokalorik etki gösteren malzemeler ayrı bir öneme sahiptir. Sıcaklığın ve manyetik alanın fonksiyonu olarak yapılan direnç ölçümlerine göre bu alaşımlarda yaklaşık %50 manyetodirenç gözlenmiştir. Kaynaklar: [1] Y Sutou , Y Imano, N Koeda, T Omori, R. Kainuma, K. Ishida ve K. Oikawa, Appl. Phys. Lett. 85, 4358 (2003). [2] Pecharsky V K ve Gschneider K A Jr., Phys Rev. Lett. 78, 4494 (1997). [3] T Krenke, M Acet, E F Wassermann, X Moya, L. Manosa ve p. Planes, Phys. Rev. B. 72, 014412 (2005). Teşekkür: Bu çalışma, Ankara Üniversitesi BAP tarafından 20080745006 projesi olarak desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 Ç4

    Mikron-altı Çözünürlükle Tahribatsız ve Nicel 3 Boyutlu Manyetik Alan Görüntülenmesi

    M. DEDE1, R. AKRAM1 ve A. ORAL2 1Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü, 06800, Bilkent, Ankara

    2Sabancı Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, 34956, Tuzla, İstanbul Taramalı Hall Aygıtı Mikroskobu (THAM), manyetik ve süperiletken malzemeleri yüksek uzaysal ve manyetik alan çözünürlüğü ile inceleyebilen tahribatsız ve nicel bir manyetik görüntüleme yöntemidir. İlk olarak 1992 yılında AT&T Bell Laboratuarlarında [1] gösterilen yöntem hızla geliştirilerek etkin bir manyetik görüntüleme yöntemi olarak kabul görmüş ve geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Grubumuzca daha önce geliştirilen ve elektriksel iletkenliği olmayan örneklerin THAM ile incelenmesine olanak sağlayan Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) geri beslemesini kullanmak için Hall aygıtlarının kuvartz kristal çatallara entegrasyonu sayesinde literatürde önerilen karmaşık mikro-yay üretim yöntemlerine olan gereksinim ortadan kalkmıştır [2]. Yüzey manyetik alanlarının uzaysal değişimini gözlemlemek için kullanılabilecek 4-bacaklı özgün bir Hall gradyometre yöntemi ilk defa gösterilmiş ve bu yöntem manyetik alan dağılımının her üç uzaysal bileşenini, x, y ve z yönlerinde, 1µm’lik Hall algılayıcı yardımı ile görüntülemek için kullanılmıştır. Yöntemin geçerliliğini göstermek için bir sabit disk örneğin manyetik alan profili 77K sıcaklığında üç boyutlu (3B) olarak, kuvars çatala bağlı tek bir Hall sensör kullanılarak haritalandırılmıştır. Şu anki aşamada, literatürdeki çalışmalarla karşılaştırıldığında geliştirilen bu yöntemle uzaysal çözünürlük bazında yaklaşık 40 kat [3] iyileşme sağlamış olup yöntem dik Hall eklemine sahip her türlü Hall algılayıcıda gerek üretim, gerek deney aşamasında karmaşık bir ek işlem gerektirmeden direkt olarak kullanılabilir. Yöntemin çözünürlüğü Hall aygıtının boyutlarına bağlı olduğundan 50nm mertebesinde çözünürlük mümkündür.

    Şekil 1: Sabit disk örneğin AKM geri beslemeli mikron altı Hall aygıtı ile alınmış 3 boyutlu manyetik alan

    profili

    Kaynaklar: [1] Chang, A.M., et al., Scanning Hall Probe Microscopy. Applied Physics Letters, 1992. 61(16): p. 1974-1976. [2] Dede, M., et al., Scanning Hall Probe Microscopy (SHPM) using quartz crystal AFM feedback. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2008. 8(2): p. 619-622. [3] Gregusova, D., et al., Fabrication of a vector Hall sensor for magnetic microscopy. Applied Physics Letters, 2003. 82(21): p. 3704-3706.

    Bz By Bx

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008

    SÖZLÜ SUNUMLAR

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S1

    Tek Duvarlı Zigzag Karbon Nanotüplerin Fonon Dağınım Bağıntıları

    M. Keskin ve B. S. Kandemir

    Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06100 Tandoğan Ankara

    Bu çalışmada, kütle-yay modeli kullanılarak, tek-duvarlı zigzag karbon nanotüpler (ZKN) için fonon dispersiyon bağıntıları hesaplanmıştır. Çalışmada, ZKN’in sahip oldukları farklı geometrik yapıları gözetmek kaydı ile, daha önce tek duvarlı koltuk karbon nanotüpler için geliştirilmiş olan[1] kuantizasyon ve köşegenleştirme yöntemini kullanılarak, ZKN yapıların fonon dispersiyon bağıntıları analitik olarak elde edilmiştir. Bu yapılırken, öncelikle örgü titreşimlerinin klasik Hamiltoniyeni birinci ve ikinci yakın komşuluklar ile bağ bükümü etkileşimlerini de içerecek şekilde yazılmıştır [2]. İkinci olarak, bu klasik Hamiltoniyen kuantumlanarak fonon Hamiltoniyeni elde edilmiştir. Son olarak ise, fonon Hamiltoniyeni kanonik dönüşümlerle köşegenleştirilmiştir [3] ve fonon dağınım bağıntıları analitik olarak bulunmuştur.

    Kaynaklar: [1] B. S. Kandemir and T. Altanhan, Phys. Rev. B 77, 045426 (2008) [2] G. D. Mahan and G. S. Jeon, Phys. Rev. B 70, 075405 (2004) [3] B. S. Kandemir and M. Keskin, J. Phys. Cond. Matt 20, 325222 (2008)

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S2

    İki Boyutlu BN Yapılarda Oluşabilecek Bozuklukların Analizi ve Karbon Yerdeğiştirme Etkileri

    Rasim Volga Ovalı ve Oğuz Gülseren

    Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Bilkent, 06800, Ankara

    Bor nitrit (BN) sp2-bağlı altıgen ve sp3-bağlı kübik yapılarda bulunabildiği gibi nanotüp ve fulleren tarzı yapılarda da kararlı fazlara sahiptir. Bu haliyle karbon tabanlı yapılara alternatif olarak bilim dünyasında ilgi çekmektedir. Bu çalışmamızın ilk bölümünde yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanarak, iki boyutlu BN kümesinde oluşabilecek yapısal bozuklukları incelendi. İncelenen bozukluklar sırasıyla boron ve nitrojen tek-boşlukları (VB ve VN), çift-boşluk (VBN), bor veya nitrojen atomunun diğerinin yerine yerleştirilmesi ile oluşan tersmevki bozuklukları (BN ve NB), 4-kat ve 5-kat boron ve nitrojen çiftleri olarak sayabiliriz. Bu yapıların N-zengin ve B-zengin ortamlarda kararlılıklarına bakılmış ve 4-katlı yapıların diğerlerine göre daha kararlı olduğu görülmüştür. Çalışmamızın ikinci bölümünde iki boyutlu BN yapılarına karbon katışması sonucunda elde edilen kümelerin yapısal dayanıklılığı incelendi. Hesaplanan formasyon enerjileri sonucunda ilk eklenen karbon atomunun nitrojen atomunun pozisyonuna yerleştiği, diğer eklenen karbonların karbon-karbon bağı oluşturacak şekilde yapılandığı gözlemlendi. Bunun yanısıra BN yapısı içinde altılı karbon halkasının zikzak ve koltuk yapısından enerjetik olarak daha kararlı olduğu görüldü. Sisteme eklenen diğer atomlar karbon halkasının etrafına yerleştikleri belirlendi. Kaynaklar: [1] N.G. Chopra, R.J. Luyken, K. Cherrey, V.H. Crespi, M.L. Cohen, S.G. Louie, and A. Zettl, Science 26, 966 (1995). [2] D. Goldberg, Y. Bando, O. Stephan, and K. Kurashima, Appl. Phys. Lett. 73, 2441 (1998). [3] S.S. Alexandre, M.S.C. Mazzoni, and H. Chacham, Appl. Phys. Lett. 75, 61 (1999). [4] L. Vel, G. Demazeau, and J. Etourneau, Mat. Sci. and Eng. B 10, 49 (1991). [5] C. Collazo-Davila, E. Bengu, C. Leslie, and L.D. Marks, Appl. Phys. Lett. 72, 314 (1998).

    Teşekkür: Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından 107T720 numaralı proje çerçevesinde desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S3

    Zn1-xCoxO Seyreltik Magnetik Yarıiletkenler

    Musa Mutlu Can, Tezer Fırat, Şadan Özcan Hacettepe Univeristesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe, ANKARA

    Farklı konsantrasyonlarda (x=0.01, 0.03, 0.05 ve 0.10) katkılanmış Zn1-xCoxO seyreltik magnetik yarıiletkenleri mekanik öğütme ve ısıl işlem ile sentezlendi. Bu işlemde oluşan katı hal reaksiyonu DT-TGA ölçümleri ile izlendi. X-ışını kırınım (XRD) desenlerinden Co’ın ZnO örgüsü içerisine girdiği ve CoO veya Co3O4 gibi farklı bileşiklerin oluşmadığı saptandı. Bu sonuçun, örneklerin Fourier Dönüşüm Kızılötesi (FT-IR) ve UV-vis soğurma spektrumları ile uyuşumlu olduğu gözlendi. Örgü içerisindeki Co katkı miktarı ve olası diğer safsızlıkların belirlenmesi, Endüktif Eşleşmiş Plazma-Kütle Spektrometresi (ICP-MS) ve x-ışını (XPS) foto spektrometresi ile yapıldı. Bu analizlerden Co miktarının amaçlanan değerden ~%0.02 saptığı ve örneklerde ~%0.05 mertebesinde W safsızlık olduğu saptandı.

    Hazırlanan örneklerin magnetik özellikleri ise titreşen örnek magnetometresi (VSM) ile incelendi. Bu deneylerde, 10 ve 300K sıcaklıklarındaki dış magnetik alana karşı mıknatıslanma (M-H) ile 10-300K sıcaklık aralığındaki (10 kOe alan altında) sıcaklığa karşı mıknatıslanma (M-T) ölçümleri yapıldı. Bu ölçümlerin sonuçlarından, örneklerin spintronik malzemelerden beklenen ferromagnetik davranışı [1], göstermediği anlaşılmıştır.

    Kaynaklar:

    [1] S. J. Pearton, C. R. Abernathy, D. P. Norton, A. F. Hebard, Y. D. Park, L. A. Boatner, J. D. Budai, Mater. Scien. Engin. R 40 (2003) 137-168

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S4

    Ferroelektrik Rastgele Erişim Belleği (FeRAM) Uygulamaları İçin Üretilen Sr0.8Bi2.2Ta2O9 İnce Filmin Kapasitör ve Diyot Yapılarındaki

    Özellikleri

    Mehmet Sait BOZGEYİK1, 2 1Dept. of Metallurgy and Ceramics Sci., Tokyo Inst. of Tech.,Tokyo 152-8550, Japan 2 Fizik Bölümü, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, 46100, Kahramanmaraş

    SrBi2Ta2O9 (SBT), Ferroelektrik özelliğe sahip olan ve “yorulmama (Fatigue-free)” gibi bir çok mükemmel özelliklerinden dolayı [1-2] Ferroelektrik rastgele erişim belleklerinde (Non-volatile Ferroelectric Random Access Memory) çok kullanılan tabakalı Perovskit yapıda bir maddedir [3-4]. Bu amaçlarla değişik atomik nicelikler, özellikler ve tekniklerle üretilen ince filmleri mikroelektronik aygıtların entegre devrelerinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada temiz oda (Clean room) şartlarında Sr0.8Bi2.2Ta2O9 ince filmler Pt(100nm)/Ti(50nm)/SiO2/Si alttabaka üzerine Sol-gel döndürme kaplama (spin coating) metoduyla tabaka-tabaka üretilmiş ve ani ısısal tavlama fırınında (RTA) tavlanarak kristallendirilmiştir. 200 nm çaplı Platin (Pt) üst elektrotlar Elektron Demeti Buharlaştırma (E-gun) metoduyla üretilmiş ve sonrasında kimyasal aşındırma metodoyla alt (Pt) elektrod oluşturulmuştur. Bu kapasitor yapısındaki filmlerin Ferroelekrik ve elektriksel özellikleri oda sıcaklığında ölçülmüştür. Kristal yapı X-ışını saçılma (XRD) metoduyla incelenmiştir. Baskın olarak (115) yöneliminde polikristal yapı gözlenmiştir. Atomic Force Microscopy (AFM NanoScope III) la film yüzeyi görüntülenip morfoloji analizi yapılarak zerre büyüklükleri ve yüzey pürüzlüğü bulunmuştur. Ferroelektrik özellikleri 10 kHz de ölçülerek Polarizasyon-Alan (P-E) Histerise eğrisinden (2Pr) remanent polarizasyonu yaklaşık olarak 17 µC/cm2 ve zorlama alanın (2Ec) 150 kV/cm olduğu bulunmuştur. Sızma akım yoğunluğunun uygulanan elektriksel alana karşı değişim davranışı (J-E) HP4156C Precision Semiconductor Parameter Analyzer (Agilent) le incelenmiştir. Sızma akım yoğunluğunun 200 kV/cm alanda 10-8 A/cm2 mertebesinde olduğu ölçülmüştür. Ayrıca kapasitansın uygulanan elektriksel gerilime karşı davranışı 1 MHz frekansta bir LCR metre (Toyo Corp.) ile ölçülmüş ve filmin dielektrik katsayısının 200 civarında olduğu hesaplanmıştır. SBT filmin kapasitör yapısındaki bu özellikleri bağlamında FET uygulaması için Metal-Ferroelektrik-Yalıtkan-Yarıiletken (MFIS) yapısı için aynı üretim metoduyla HfO2(6nm)/SiO2/Si alttabakası üzerine film oluşturulmuştur. Üst Pt elektrodlar (E-gun) la oluşturulduktan sonra Alaminyum (Al) arka kontak Vakum depolama metoduyla diyot yapı oluşturulmuştur. Bu yapı da elektriksel (J-V) ve (C-V) ölçümlerle karakterize edilerek sızma akımın yoğunluğunun 6 V gerilimde 10-8 A/cm2 seviyesinde olduğu bulunmuştur. Ayrıca gerilim değişimine karşın kapsitans değerinin saat yönünde histerise eğrileri incelenerek hafıza uygulaması için kullanılan “hafıza değer aralığı” hesap edilmiştir. Bu değerin artan gerilimle arttığı, 5 V da maksimum olan yaklaşık 0. 8 V a ulaştığı ve artan gerilimle düştüğü gözlemlenmiştir. Böylece 8 V gerilime kadar filmin ferroelektrik doğası ile kontrol edilen saat yönünde değişen (C-V) davranışı artan voltajla saat yönünün tersi davranışla taşıyıcı yük enjeksiyonun tesiri altına girmiştir. Bu özellik ve değerler bağlamında 1T tipli (FET) (Alan Etkili Transistor (FET)) lü FeRAM uygulamaları için en uygun olabilecek malzeme özellikleri tartışılmıştır. Kaynaklar: [1] J. F. Scott and C. A. P. Araujo, Science 246, 1400 (1989). [2] T. Mihara, H. Yoshimori and T. Watanabe and C. A. P Araujo, Jpn. J. Appl. Phys. 34, 5233 (1995). [3] E. C. Subbarao, J. Phys. Chem. Solids 23, 665 (1962) ve E. C. Subbarao, J. Am. Ceram. Soc. 45, 166 81962). [4] T. Noguchi, M. Miyama, K. Oikawa, T. Kamiyama, M. Osada and M. Kakihana, Jpn. J. Appl. Phys. 41, 7062 (1995). Teşekkür: Bu çalışma JSPS (Japan Society for the Promotion of Science) doktora sonrası burs ve “The Grant-in-Aid” araştırma fonu ile desteklenmiştir. Araştırmalarım için Labaratuarlarını kullanmama müsade eden Prof. Dr. H. Ishiwara ve Prof. K. Shinozaki ye teşekkür ederim. Ayrıca, bu çalışma TÜBİTAK tarafından 2219-Yurtdışı Doktora Sonrası Araştırma Burs Proğramı kapsamında da kısmen desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S5

    Grafen alan etkili transistörler ve elektriksel karakteristikleri

    Hidayet Çetin1, Münir Dede2, Oğuz Gülseren2 ve Ahmet Oral3

    1 Bozok Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, Yozgat, 2 Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Ankara,

    3 Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, İstanbul Tek atomik katmanlı Grafen tabakalar mekanik ayrıştırma yöntemi kullanılarak 300nm termal oksit büyütülmüş Silisyum(100) yongalar üzerine imal edilmiştir. Grafen tabakalarının kalınlıkları optik mikroskop, Raman Mikroskobu ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) ile karakterize edilmiş, grafen tabakalarına Cr/Au (10/90nm) kontaklar optik litografi kullanılarak termal buharlaştırma ünitesinde depo edilmiştir. Grafen parçalarının çeşitli kapı (Gate) gerilimine bağlı olarak akım-gerilim (I-V) karakteristikleri elde edilerek incelenmiştir.

    Teşekkür: Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından 107T720 numaralı proje çerçevesinde desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S6

    Landauer-Büttiker Formalizimin Kuvantize Hall Etkisini Açıklamadaki Eksikliği

    Afif SIDDIKi1,2 1Arnold Sommerfeld center, Center for Nanoscience, Physics Dept. Ls von Delft, Ludwig-Maximilians

    Universität, Münih, D-80333, Almanya 2 Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Kötekli, 48100, Muğla

    Düşük boyutlu elektron sistemlerinde balistik yük taşınımı genellikle Landauer formalizimi ile betimlenmektedir. Bu formalizim yük iletimini, parçacıkların gecirgenlik (transmission) ve yansıma (reflection) katsayıları ile tanımlamaktadir [1]. Landauer formaliziminin, yüksek manyetik alanlara maruz bırakılan iki boyutlu elektron gazına genelleştirilmesi ile kuvantize Hall etkisinin bir takım özelliklerini acıklamak mümkün olmuştur [2]. Ancak, yeni deneysel [3,4,5] ve teorik [6,7] çalışmalar, elektron-elektron etkileşmelerini ihmal eden, bu formalizimin eksikliğini ortaya koymustur. Bu sunumda, kendinden tutarlı (Self-consistent) Hartree türü bir ortalama alan kuramı ile hesaplanan elektron yoğunluğu ve yerel Ohm yasası kullanılarak elde edilen magneto-iletkenlik katsayıları sunulacaktir. Kendinden tutarlı kuramın (KT) öngördügü deneysel sonuclar ve Landauer-Büttiker formalizimi ile çelişen tarafları tartışılacaktır. Sunumun son kısmında, yapılan deneylerin sonuçları rapor edilecek ve KT kuramının öngörülerinin geçerliliği gösterilecektir. Kaynaklar: [1] R. Landauer, IBM J. Rec. Dev., 1, 223 (1957). [2] M. Büttiker, Phys. Rev. Lett. 57, 1761 (1986). [3] E. Ahlswede, J. Weis, K. von Klitzing, and K. Eberl, Physica E 12, 165 (2002). [4] S. Ilani, J. Martin, E. Teitelbaum, J. H. Smet, D. Mahalu, V. Umansky, and A. Yacoby, Nature 427, 328 (2004). [5] J. Horas, A. Siddiki, J. Moser, W. Wegscheider, and S. Ludwig, Physica E Low-Dimensional Systems and Nanostructures 40, 1130 (2008). [6] A. Siddiki and R. R. Gerhardts, Phys. Rev. B 70, 195335 (2004). [7] A. Siddiki, Phys. Rev. Lett., submitted (2008). Teşekkür: Bu çalışma, NIM area A, SFB 631 ve DIP H-1 tarafindan desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S7

    Optoelektronik Uygulamalar İçin Nano Gözenekli ZnO Yapıların Elde Edilmesi

    Bayram KILIÇ, Emre GÜR, ve Sebahattin TÜZEMEN

    Fizik Bölümü, Fen Edebiyat Fakültesi Atatürk Üniversitesi, 25240, Erzurum

    Son yıllarda, gözenekli (porous) yapılar fotonik kristaller, optoelektronik, katalizör ve biyo-sensör sistemleri gibi uygulamalarda kullanabilmelerinden dolayı oldukça fazla tercih edilmektedirler. Bu çalışmada, ZnO ince filmleri elektro-kimyasal depolama (ECD) metoduyla büyütülmüş ve gözenekli yapıların oluşturulması için kendi kendine tek tabaka oluşturma (self-assembled monolayer, SAM) işlemine maruz bırakılmıştır. Büyütülen ince filmlerde dodecanethiol-SAM (C12SH) çözeltisi ile gözenekli yapılar oluşturulup, gözenek oluşturulması öncesinde ve sonrasında, filmlerin yapısal ve optik özellikleri x-ışını kırınımı (XRD), taramalı tünelleme mikroskopu (SEM), soğurma ve fotolüminesans (PL) ölçümleri ile incelenmiştir. SEM ölçümleri neticesinde gözenek yarıçaplarının dodecanethiol-SAM çözeltisinde bekleme süresine bağlı olarak 50-300 nm arasında değiştiği gözlenmiştir. Bunun yanında, gözenek oluşturulmadan önce 3,37 eV olan ZnO filmlerinin bant aralığının, gözenek oluşumundan sonra 3,41 eV değerine yükseldiği soğurma ölçümleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, PL ölçümleri neticesinde yüzeyde gözenek oluşumundan sonra filmlerde 470 nm dalgaboyunda kusur kaynaklı bir emisyon oluşumu gözlenmiştir. Teşekkür: Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından TBAG-107T822 projesi olarak desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S8

    Tavlama Sıcaklığının Polikristal AgIn5Se8 İnce Filmlerin Yapısal, Optik ve Fotoelektrik Özellikleri Üzerine Etkileri

    T. Çolakoğlu, M. Parlak, M. Kaleli, H. Karaağaç

    Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara

    Bu çalışmada, AgIn5Se8 ince filmler, AgInSe2 tek kristal kaynak kullanarak, elektron demeti buharlaştırma yöntemiyle vakum altında büyütülmüştür. Çalışmanın genel amacı, elde edilen filmlerin, üretim sonrası değişik sıcaklık değerlerinde ısıl tavlama işlemine tabi tutularak, yapısal, optik ve fotoelektrik özelliklerinin ortaya çıkartılmasıdır. Filmlerin yapısal analizleri X-ışını kırınımı deneyleri (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışını analizleri (EDAX) ile gerçekleştirilmiştir. Büyütülen filmlerin polikristal yapıda oldukları gözlenmiş olup tekfaz olarak AgIn5Se8 kimyasal fazını içermektedir. Artan tavlama sıcaklıklarının bu polikristal yapıyı iyileştirdiği görülmüş olup 400oC’nin üzerindeki tavlama sıcaklıklarında InSe ve In2Se3 fazlarının da oluştuğu gözlenmiştir. Enerji dağılımlı X-ışını analizleri ise atomik yüzde bakımından kullanılan kaynak tek kristale göre Ag elementi yoksun bir yapıda olduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca artan tavlama sıcaklık değerlerinde ise film yapısında Se eksilmesi olduğu gösterilmiştir. Dalga boyuna bağlı optik geçirgenlik deneyleri sonucu, büyütülen ve üretim sonrası ısıl işleme tabi tutulan filmlerin yasak enerji band aralıkları tespit edilmiştir. Isıl işlemin optik enerji band aralığına, artan sıcaklıkla birlikte azalma şeklinde bir etkisi gözlenmiştir. Ayrıca, hem optik geçirgenlik hem de dalga boyuna bağlı fototepki ölçümlerinin sonucunda değerlik bandından iletim bandına üç temel geçişin varlığı tespit edilmiş olup, bu durum genel olarak kalkopayrit yapıya sahip yarıiletkenlerde karşılaşılan değerlik bandı ayrışması olayıyla açıklanmıştır. Deneysel olarak elde edilen enerji değerleri Hopfield’ın quasi-cubic modeli ile teorik olarak incelenmiştir. Filmlerin elektriksel özellikleri, sıcaklığa bağlı iletkenlik ölçümleriyle tespit edilmiştir. Elde edilen ölçüm değerlerinin ışığında, oda sıcaklığı iletkenlik değerleri; ısıl işlem uygulanmayan, 250oC’de, 300oC’de, 400oC’de ve 500oC’de tavlanan örnekler için sırasıyla 6.6 x 10-2, 1.2 x 10-1, 4.3 x 10-4, 5.5 x 10-3 ve 1.5 Ω-1 cm-1 olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, tekfazlı AgIn5Se8 ince filmlerin üretimi gerçekleştirilmiş ve üretim sonrası değişik sıcaklık değerlerinde ısıl işlem uygulanması ile film özelliklerinin yapısal, optiksel ve elektriksel olarak mümkün olan en üst seviyeye ulaşması için gerekli tavlama sıcaklığı ve süresi tespit edilmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S9

    Kübik FePt Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Yapısal Faz Geçişlerinin İncelenmesi

    Telem ÜNSAL, Şadan ÖZCAN ve Tezer FIRAT Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, Ankara 06800

    FePt nanoparçacıkları yüksek magnetokristalite anizotropisine sahip olmaları nedeniyle magnetik depolama ve magnetik kayıt aygıtlarında kullanıma aday malzemelerdir. Bu çalışmada, FePt nanoparçacıkları kimyasal yöntemle sentezlendi. Fe50Pt50 kompozisyonu sentez aşamasında eklenen Fe(CO)5 miktarı değiştirilerek kontrol edildi ve elemental analizi Enerji Ayırgan Tayfölçer (EDX) kullanılarak yapıldı. Nanoparçacıkların şekil kontrolü, bu işlemde etkin olan ısıtma hızı, malzeme enjeksiyon sıcaklığı ve reaksiyon sıcaklığı parametreleri değiştirilerek yapıldı. Isıl işlem öncesi, sentezlenen nanoparçacıkların yaklaşık kübik şekilde ve ~5nm boyutunda olduğu belirlendi. Sentezlenen nanoparçacıkların yüzey merkezli kübik (fcc) kristal yapıda olduğu X-Işınları Kırınımmetresi (XRD) ve Tünellemeli Elektron Mikroskobu (TEM) incelemeleri ile saptadı. Örneklerin oda sıcaklığında süperparamagnetik özellik gösterdiği Titreşimli Örnek Magnetometresi (VSM-PPMS) ölçümleri ile belirlendi. Malzemenin yüksek magnetokristalite anizotropisine sahip yüzey merkezli tetragonal (fct) kristal yapısına geçmesi için farklı atmosfer ve farklı sıcaklıklarda ısıl işlem uygulandı. Isıl işlem sonrası istenmeyen parçacık birleşmelerinin meydana geldiği ve parçacık boyutunda büyüme olduğu saptandı. Bu artışı engellemek için yöntemler geliştirildi.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S10

    SILAR Metodu ile Büyütülen CdO Arayüzey Tabakalı Cd/CdO/n-Si/Au-Sb Yapının Akım-Gerilim Karakteristiğinin Sıcaklığa

    Bağlı Olarak İncelenmesi Aykut ASTAM1, M. Ali YILDIRIM2, Betül GÜZELDİR1, Aytunç ATEŞ1 ve

    Mustafa SAĞLAM1 1Fizik Bölümü, Atatürk Üniversitesi, 25240, Erzurum

    2 Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümü, Erzincan Üniversitesi, 24100, Erzincan

    Bu çalışmada Cd/CdO/n-Si/Au-Sb sandviç yapı, 1–10 Ώ-cm özdirençli n-Si yarıiletkeni yüzeyine CdO arayüzey tabakası SILAR metoduyla büyütülmek suretiyle oluşturuldu. Elde edilen bu yapının doğrultucu karakteristik gösterdiği, oda sıcaklığında gerçekleştirilen akım-gerilim (I-V) ölçümlerinden belirlendi. Sıcaklığa bağlı akım-gerilim ölçümleri 300–80 K sıcaklık aralığında 20 K’lik adımlarla gerçekleştirildi. Cd/CdO/n-Si/Au-Sb yapının idealite faktörü ve engel yüksekliği 300 K sıcaklıkta sırasıyla 1,787 ve 0,871 eV; 80 K sıcaklıkta ise sırasıyla 2,221 ve 0,436 eV olarak bulundu. Artan sıcaklıkla birlikte engel yüksekliğindeki anormal artış ve idealite faktöründeki azalma metal-yarıiletken arayüzeyindeki engelin inhomojen olmasıyla açıklandı. Sıcaklığa bağlı akım-gerilim ölçümleri yardımıyla çizilen modifiye edilmiş ln(I0/T2)-q2σs2/2k2T2 _ 1/T grafiğinden ortalama engel yüksekliği ve Richardson sabiti değerleri sırasıyla 0.790 eV ve 1.160 eV; 153,90 A/cm2K2 ve 188,42 A/cm2K2 olarak hesaplandı.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S11

    Dönen Optik Örgülerde p Bandı

    R. Onur UMUCALILAR ve M. Özgür OKTEL

    Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Çankaya, 06800, Ankara

    Bu çalışmamızda sıkı-bağlı bir optik örgüdeki uyarılmış bantlar üzerinde dönmenin etkilerini, birinci uyarılmış bant olan p bandına yoğunlaşarak araştırdık. Dönmenin oluşturduğu efektif manyetik alan, hem örgü noktalarındaki enerjiyi hem de bu noktalar arasındaki geçiş büyüklüklerini değiştirerek p bandının karmaşık bir şekilde ayrışmasına yol açmaktadır. Biz burada, manyetik alan altındaki s bandını başarıyla betimleyen Peierls dönüşümünün, p bandı üzerinde dönmenin etkilerini açıklayacak şekilde nasıl değiştirilmesi gerektiğini göstererek bu metodu efektif bir Hamiltonyen elde etmek için kullandık. Bu Hamiltonyenin spektrumunu bir ilk prensip hesabının sonuçlarıyla karşılaştırarak yaklaşımımızın geçerliliğini doğruladık. En son olarak, aynı örgü noktasındaki bozonlar arasında bir etkileşimi de Hamiltonyene ekleyerek, buradan hareketle, dönen bir p bandındaki çok parçacık fiziğinin araştırılabileceği önerisinde bulunduk. Kaynak: [1] R. O. Umucalılar ve M. Ö. Oktel, Phys. Rev. A 78, 033602 (2008).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S12

    Işık-Kontrollü Si Yüzeylerin Teorik Tasarımı

    Gökçen Birlik Demirel1, Mehmet Çakmak2 ve Tuncer Çaykara1 1Kimya Bölümü, Fen-Edebiyat Fakültesi, Gazi Üniversitesi, 06500, Beşevler, Ankara 2Fizik Bölümü, Fen-Edebiyat Fakültesi, Gazi Üniversitesi, 06500, Beşevler, Ankara

    Moleküler kendiliğinden düzenlenme son zamanlarda hızla gelişen ve üzerinde sıklıkla çalışılan bir konu haline gelmiştir. Moleküler kendiliğinden düzenlenmeyi bu kadar popüler bir çalışma alanı yapan nanometre ölçekte daha önce top-down metotla yapılamayan yeni fonksiyonel malzemelerin üretilebilmesidir [1]. Araştırmacıların son zamanlardaki amaçları, moleküler kendiliğinden düzenlenme işlemini elektrik alan, pH, redoks potansiyeli, manyetik alan ve ışık gibi uygun şartlar altında kontrol edebilmektir. Bu şartlar arasında, moleküler düzenlenmenin ışık ile kontrolü oldukça avantajlıdır. Bununla birlikte ışığın zararsız ve kolayca elde edilebilen bir enerji kaynağı olması da oldukça önemli bir avantaj sağlamaktadır [2]. Bu yöntemle moleküler ölçekte oldukça önemli tasarımlar oldukça hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Birçok mikroelektronik ürün ile bütün optik-anahtar cihazlar ve bilgi depolama cihazları yanında biyoteknolojik ürünler bu yöntem kullanılarak üretilebilmektedir [3]. Bu çalışmada, ışık-kontrollü Si yüzeyler tasarlamak amacıyla çoklu tabakalı sistemler hazırlanmıştır. Bu çoklu tabakalı sistemde ışık-duyarlı molekül olarak azobenzen türevi bir bileşik olan ve fotoizomerizasyon özelliği gösteren 4-(4’-aminofenilazo) benzoik asit (APABA) kullanılmıştır.

    Şekil. APABA molekülünün fotoisomerizasyonunun şematik gösterimi

    Bu çoklu tabakalı sistem için ilk tabaka epoksi sonlu (3-Glycidoxypropyl)trimethoxysilane (GPTS) molekülü ikinci tabaka ise ışık-duyarlı APABA molekülünün GPTS molekülleri üzerine bağlanması ile oluşturulmuştur. Tasarlanan bu ışık-kontrollü sistem içerisinde ışık-duyarlı olarak kullanılan APABA molekülü için ışık-kontrolü mekanizması ile çok tabakalı sistemin bağlanma enerjisi ve boyu teorik olarak VASP (olan Viyana ab initio simulasyon paket programı) kullanılarak hesaplanmıştır. Kaynaklar: [1] Lehn, J. M. “Supramolecular Chemistry And Self-assembly Special Feature: Toward complex matter: Supramolecular chemistry and self-organization”, Proc. Natl. Acad. Sci., 99: 4763 – 4768, (2002). [2] Ballardini, R., Balzani, V., Credi, A., Gandolfi, M. T., Venturi, M., “Artificial Molecular-Level Machines: Which Energy To Make Them Work”, Acc. Chem. Res., 34: 445 – 455 (2001). [3] Dugave,C., Demange, L., “Cis-Trans Isomerization of Organic Molecules and Biomolecules: Implications and Applications”, Chem. Rev,. 103: 2475 –2532 (2003).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S13

    Grafin nano-şeritlerin spin kutuplu kuantum iletkenliği

    Hasan ŞAHİN,1 R.Tuğrul SENGER2 1Bilkent Üniversitesi, Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Araştırma Enstitüsü, 06800 Ankara

    2 Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, 06800 Ankara

    Grafin son yıllarda yoğun olarak çalışılan iki boyutlu karbon yapısıdır. Kenarları hidrojen ile doyurulmuş, kısa grafin nano-şeritlerin özellikleri temel ilkelere dayalı yoğunluk fonksiyoneli kuramı kullanılarak incelenmiş ve kuantum iletkenlik hesapları yapılmıştır. Çalışmamızda, grafin molekülü kullanarak iki farklı yöntemle spin kutuplu akımların elde edilebileceği gösterilmiştir [1]. Bunların ilki grafin üzerinde vanadyum gibi manyetik 3d grubu geçiş metali atomlarının adsorpsiyonu olup, yapının iletkenliği ve spin kutupluluğunun atomların bağlanma yeri ve manyetik halleri gibi değişkenlere bağlı olduğu gösterilmiştir. Diğeri ise grafin tabakasına kısmi, asimetrik elektrotlarla bağlantı yapılarak, grafinin zigzag kenarlarında yerelleşmiş olan spin bağımlı hallerin kullanımıyla elektrik akımının spin kutuplu olacağının gösterilmesidir. Kısa grafin şeritler için bir model olarak C52H20 molekülü ile yapılan hesaplamalar, bu moleküllerin sonsuz grafin şeritler ile oldukça benzer elektronik ve manyetik özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. İdeal karbon zincirleri veya daha gerçekçi altın nanotellerin elektrot olarak kullanıldığı kuantum iletkenlik hesapları zigzag kenarlı grafin molekülünde herhangi bir manyetik bileşen kullanmadan spin kutuplu akımların elde edilebilirliğini açıkça ortaya koymaktadır. Bunlara ek olarak iletkenlik spekturumlarında görülen Fano rezonansları tartışılmıştır [1]. Kaynaklar: [1] H. Şahin ve R.T. Senger, arxiv:0807.3174, (Phys. Rev. B dergisine gönderildi) Teşekkür: Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından 106T597 numaralı proje çerçevesinde desteklenmektedir. Çalışmadaki hesaplamaların bir kısmı TR-Grid e-Infrastructure Projesi kapsamındaki makinalarda yürütülmüştür. R.T. Senger TÜBA-GEBİP programından sağlanan araştırma desteğine teşekkür eder.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S14

    Spin-Yörünge Etkileşimi Altında Egziton Yoğuşmasındaki Sıradışı Eşleşmeler

    Muhammet Ali CAN ve Tuğrul HAKİOĞLU

    Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Bilkent, 06800, Ankara

    Bu çalışmada iki tabakalı sistemlerdeki deneylerde egziton yoğuşmasının oluşumu konusundaki delilleri güçlendirecek üç farklı etki önerilmiştir. Önerilere taban oluşturan model elektron-deşik spin serbestlik derecesinin de içine katılmasını gerektiren Rashba ve Dresselhaus spin yörünge etkileşimlerini (SYE) içermektedir. İlk olarak SYE nin, normalde karanlık durumların baskın olduğu egzitonik yoğuşmadaki parlak durumların etkisini arttırarak fotoışıma ölçümlerini kolaylaştırdığını gösterdik. SYE nin ikinci etkisi statik spin duygunluğundaki çapraz olmayan elemanları ortaya çıkarmasıdır[1]. Üçüncüsü de spesifik sıcaklık ve statik spin duygunluğunun spinden bağımsız yoğuşmalardaki üstsel sıcaklık bağımlılığından farklı olarak polinomsal sıcaklık bağımlılığı göstermesidir [2]. Kaynaklar: [1] T. Hakioğlu ve Mehmet Şahin, Phys. Rev. Lett. 98, 166405 (2007). [2] M. Ali Can ve T. Hakioğlu, arXiv:0808.2900. Teşekkür: Bu çalışma, TÜBİTAK, UNAM ve ITAP tarafından desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S15

    Optik Örgülerde Taban Durumları Eşleşmiş Spin-1 Bozonların Kuvantum Dolanıklığı

    Barış ÖZTOP,1 Mehmet Özgür OKTEL1, Özgür Esat MÜSTECAPLIOĞLU2 ve Li YOU3

    1Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Bilkent, 06800, Ankara 2 Fizik Bölümü, Koç Üniversitesi, Sarıyer, 34450, İstanbul

    3School of Physics, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia, 30332, USA

    Bir boyutlu optik örgüde taban durumları eşleşmiş bozonik spin-1 atomların, sözde-spin sıkıştırması ile karakterize edilen parçacık dolanıklığını inceledik. Hem süperakışkan hem de Mott-yalıtkan fazlarını ferromanyetik ve antiferromanyetik etkileşimler için araştırdık. Ayrıca Mott-yalıtkan fazda biçim dolanıklığını da tartıştık. Optik örgüyü oluşturan karşılıklı yayılan lazer ışınlarının polarizasyon vektörleri arasındaki sıfırdan farklı; fakat küçük açının kuvantum korelasyonları üzerindeki rolünü de inceledik.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S16

    Bor Karbür (B12C3)-Tipi B12C-X-C (X=Al, Ga, In, Tl) Bileşiklerinin Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi Yaklaşımı ile İncelenmesi

    Sezgin AYDIN ve Mehmet ŞİMŞEK

    Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara

    Bor Karbür (B12C3)-tipi1 B12C-X-C (X=Al, Ga, In, Tl) bileşiklerinin yapısal parametreleri, elektronik özellikleri ve mekanik kararlılıkları ilk-prensipler yaklaşımı kullanılarak genelleştirilmiş gradyent fonksiyoneli (GGA-PW912) ile incelendi. Dört bileşiğin her biri için, zincirin ortasına yerleşen X atomunun bor karbürdeki bağlanmaya, özellikle zincir bağlarına olan etkisi araştırıldı. Ayrıca, X atomundan kaynaklanan yapısal değişikliklerin bor karbür-tipindeki B12C-X-C (X=Al, Ga, In, Tl) bileşiklerin sertliğinde nasıl rol oynadıklarını görmek amacıyla, ilk-prensipler yaklaşımından elde edilen bilgileri baz alan sertlik hesaplamaları3 yapıldı. Sonuç olarak, B12(C-Tl-C) bileşiği hariç diğer bileşiklerin süper sert, yani 40 GPa’dan daha büyük sertlik değerlerine sahip oldukları belirlendi. Zincire yerleşen X atomunun atomik yarıçapı arttıkça, bor karbür-tipi yapıların yumuşadığı gözlendi. Kaynaklar: [1] Xiaoju Guo, Julong He, Zhongyuan Liu, and Yongjun Tian, Phys. Rev.B 73, 104115 (2006) [2] J. P.Perdew et all., Phys. Rev. B 46, 667 (1992) [3] Antonin Simunek and Jiri Vackar, Phys. Rev.Lett. 96, 085501 (2006) Teşekkür: Bu çalışma, Gazi Üniversitesi tarafından BAP-05/2005-58 ve Devlet Planlama Teşkilatı tarafından 2001K120590 projesi olarak desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 S17

    LiMgP ve LiMgAs Bileşiklerinin Yapısal, Elektronik ve Dinamik Özelliklerinin İncelenmesi

    Gökay Uğur1, Şule Uğur1 , Fethi Soyalp2 , Recai Ellialtıoğlu3 1 Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara

    2 Fizik Bölümü, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Zeve Kampüsü, 65080, Van 3 Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, 06800, Ankara

    Yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak yerel yoğunluk yaklaşımı (LDA) altında LiMgP ve LiMgAs bileşiklerinin α, β ve γ fazlarında örgü sabitleri, hacim modülleri ve hacim modüllerinin basınca göre birinci türevleri hesaplandı. Her iki bileşiğin ZnS (B3) yapıdaki elektronik band yapılarının ve durum yoğunluklarının eğrileri çizildi. Elde edilen eğrilerden değerlik bandlarının en yüksek değerinin Γ simetri noktasında, iletim bandlarının en düşük değerinin X simetri noktasında olduğu görüldü. Değişik simetri noktalarında hesaplanan band genişlikleri diğer çalışmalarla karşılaştırıldı. Her üç faz için LiMgP ve LiMgAs bileşiklerinin temel simetri yönleri boyunca fonon frekans ve durum yoğunluğu eğrileri çizildi. Son olarak LiMgP için Γ ve X simetri noktalarında fononların atomik titreşimleri gösterildi. Teşekkür: Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi 05/2007/18 nolu projesi ve Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008

    POSTER SUNUMLARI

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P1

    Cd1-xZnxTe bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik ve optiksel

    özelliklerinin ab-initio metodla incelenmesi

    N. KÖRÖZLÜ1, K. ÇOLAKOĞLU1, E. DELİGÖZ2

    1Gazi Üniversitesi,Fizik Bölümü , Teknikokullar, 06500, Ankara 2Aksaray Üniversitesiy, Fizik Bölümü, 68100, Aksaray

    Cd1-xZnxTe bileşiklerinin, x’in (x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) değişimine göre yapısal, elektronik, elastik ve optiksel özellikleri yerel yoğunluk yaklaşımı (LDA) kullanırak incelendi. Hesaplanan örgü sabiti kullanılarak yüksel simetri yönlerinde elektronik bant yapisi elde edildi. İkinci dereceden elastik sabitler, Young modülü, Poison oranı ve anizotropi faktörleri gibi mekaniksel özellikler en kararlı faz için hesaplandı. Elastik sabitlerin hesabında hacim korunumlu ortorombik ve tetragonal gerilmeler kullanildı. Elde edilen sonuçların deneysel ve teorik değerler ile uyumlu olduğu görüldü.

    Teşekkür: Bu çalışma Gazi Üniversitesi 05/2008-16 no’lu araştırma projesiyle desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P2

    DC Beslemeli Bağlı Josephson Eklemleri İçeren Süperiletken Cihazın Simülasyonu ve Dinamik Özellikleri

    Erol KURT,1 ve Mehmet CANTÜRK,2 1Pınarbaşı Mah. Ayrık Sok. Keçiören, Ankara

    2 Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Atılım Üniversitesi, Ankara

    Makraskobik kuantum sistemi olarak bağlı bir süperiletken eklem cihazı tasarımı analitik ve sayısal olarak yapılmıştır [1,2]. Öncelikle cihazı oluşturan Josephson eklemlerinin ρ(θ) olasılık yoğunlukları ve genel gerilim-akım (V-J) davranışları Schrödinger dalga denkleminden yola çıkılarak bulunmuş, sonra da Cooper çiftlerini faz dalgası olarak tanımlayan gösterimden yola çıkılarak her biri farklı fiziksel parametrelere sahip olan eklemlerin bileşimini içeren cihaz için sayısal çözümler elde edilmiştir. Doğrusal olmayan dirençli ve kapasiteli (NRCSJ) olarak modellenen eklemler zamana bağlı olarak incelenmiş, farklı bağlantı dirençleri (Rcp), besleme akımları (I) ve eklem kapasitelerinde (Cj) ayrıntılı simülasyonlar gerçekleştirilmiştir [2]. Elde edilen sonuçların, deneysel literatürde bulunan karakteristik V-J eğrilerini verdiği tespit edilmiştir [3]. Bunun yanında; cihazın farklı dinamik özellikte akım ve gerilim oluşturabildiği görülmüş; belirli parametreler için elde edilen elektriksel sinyaller, Lyapunov üstelleri spektrumu yardımıyla periyodik ve kaotik olarak sınıflandırılmıştır. Bu türden süperiletken devrelerin performansının, literatürde yer alan geleneksel elektrik devrelerinin performansından daha iyi olduğu, cihaz hassasiyetinin ve gürültü limitlerinin görelice düşük olduğu sonucuna varılmıştır. Eşzamanlılık, kriptografi ve sinyal güvenliği alanlarında Josephson eklemlerinin kullanımının, ilave avantajlar getirebileceği vurgulanmıştır. Kaynaklar: [1] M. Cantürk ve E. Kurt, Phys. Scr. 76, 634-640 (2007). [2] E. Kurt ve M. Cantürk, gönderildi. [3] G. Paraoanua ve A.M. Halvari, Appl. Phys. Lett., 86 (2005).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P3

    Cd-Sn İkili Metalik Alaşımında İntermetalik Fazda Arayüzey Enerjisinin Ölçülmesi

    Fatma MEYDANERİ,1 Buket SAATÇİ,1 Mehmet ÖZDEMİR,2 Necmettin MARAŞLI 1

    1Fizik Bölümü, Erciyes Üniversitesi, Talas, 38039, Kayseri

    2Kimya Bölümü, Erciyes Üniversitesi, Talas, 38039, Kayseri Çalışmamızda denge durumundaki Cd-Sn ikili metalik alaşımında intermetalik fazda sıcaklık gradyenti, Gibbs-Thomson sabiti ve bu fazda katı-sıvı arayüzey enerjisi elde edildi. Tane arayüzey oluk metodu kullanıldı. Ayrıca katı Cd fazında ve katı Sn fazında da (σks) katı-sıvı arayüzey enerjisi değerleri hesaplandı. Katı fazda taneler aynı olabileceği gibi farklı da olabilir. Farklı tanelerin yan yana gelmesiyle intermetalik faz oluşmaktadır. Yapılan çalışmada elde edilen sonuçlar katı Cd fazı için (74,44±3,72) mJ/m2, katı Sn fazı için (130,24±6,51) mJ/m2, intermetalik fazda Cd tanesi için (89,74±4,48) mJ/m2, Sn tanesi için (124,65±6,23) mJ/m2 bulundu. Teşekkür: Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından FBA-06-02 kodlu proje ile desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P4

    Diyot idealite faktörünün yeni bir yöntemle hesaplanması

    Neşe KAVASOĞLU, A.Sertap KAVASOĞLU, ve Şener OKTİK

    Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Kötekli, 48170, Muğla

    Bir aygıtın akım gerilim karakteristiğinden diyot idealite faktörünün hesaplanabilmesi amacıyla geliştirilen bir çok metod, tek diyot yaklaşımı kullanmaktadır. Fakat, bir çok aygıtın akım gerilim (I-V) karakteristiği tek diyot yaklaşımı ile doğru bir şekilde analiz edilememektedir. Bir aygıtın üretim aşamasında ortaya çıkabilecek bazı etkiler, aygıt içinde birden fazla potansiyel engelinin oluşmasına sebep olabilir. Aygıtın elektronik eşdeğer devresinde seri ya da paralel bağlı birden fazla diyodun bulunması bu aygıtın elektronik özelliklerini etkiler. Biz, karanlık akım gerilim verisinin değerlendirilmesi esasına dayanan, Beta ( β ) modeli adını verdiğimiz yeni bir analitik model geliştirdik [1]. Bu model yardımıyla, aygıtın eşdeğer devresindeki diyot sayısı, diyotların bağlantı şekillenimi, diyot idealite faktörleri ve aygıttaki seri direncin değeri bilgilerine kolay ve hızlı bir şekilde ulaşabilmekteyiz. Geliştirdiğimiz metot p-i-n ve heteroeklem aygıtlara uygulandığında deneysel sonuçların teorik hesaplamalarla son derece uyumlu olduğu görülmüştür [1-2]. Kaynaklar: [1] N. Kavasoglu, A. S. Kavasoglu, S. Oktik, Curr. Appl. Phys., In Press, Corrected Proof, Available online 12 August 2008 [2] A. S. Kavasoglu, N. Kavasoglu, Curr. Appl. Phys., In Press, Accepted Manuscript, Available online 10 September 2008

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P5

    WB4-Tipi XB4 (X=V, Cr, Mn) Bileşiklerinin Yapısal ve Mekanik Özelliklerinin İlk-Prensipler Yaklaşımı ile İncelenmesi

    Sezgin AYDIN,1 Mehmet ŞİMŞEK1 1Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara

    İlk-prensipler yaklaşımı kullanılarak WB4-tipi1 XB4(X=V, Cr, Mn) geçiş metali-hafif element bileşiklerinin yapısal parametreleri, mekanik özellikleri ve Debye sıcaklıkları2 yerel yoğunluk yaklaşımı (LDA3) kullanılarak hesaplandı. Bulunan elastik sabitler yardımıyla, hekzagonal yapılı XB4(X=V, Cr, Mn) bileşiklerinin mekanik kararlılıkları4 incelendi. İlk-prensipler yaklaşımı hesaplarından elde edilen bağ karakteristikleri ve kristal parametreleri yardımıyla yapıların sertlikleri teorik olarak hesaplandı5,6. Her üç yapının süper sert özellikte olduğu görüldü ve bunların süper sert olmalarını sağlayan özellikleri araştırıldı. Kaynaklar: [1] Q.F.Gu, G.Krauss, and W.Steurer, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 20, 1 (2008). [2] A.Bouhemadou, R.Khenata, M.Kharoubi, Y.Medkour, Solid State Comm. 146, 175 (2008) [3] D.M.Ceperley and B.J.Alder, Phys.Rev.Lett. 45, 566 (1980). [4] Zhi-jian Wu, Er-jun Zhao, Hong-ping Xiang, Xian-feng Hao, Xiao-juan Liu, and Jian Meng, Phys.Rev.B 76,

    054115 (2007) [5] Faming Gao, Phys. Rev.B 73, 132104 (2006) [6] Antonin Simunek and Jiri Vackar, Phys. Rev.Lett. 96, 085501 (2006) Teşekkür: Bu çalışma, Gazi Üniversitesi tarafından BAP-05/2005-58 ve Devlet Planlama Teşkilatı tarafından 2001K120590 projesi olarak desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P6

    SiO2 ve TiO2 İnce Filmler Kullanarak Yansıtmasız Filtre ve Yalıtkan Aynaların Tasarımı ve Hazırlanması

    Hakan ÇALIŞKAN, A. Begüm ARIĞ, Özlem DUYAR ve H. Zafer DURUSOY

    Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, 06800 Ankara

    İlk olarak matris teorisi [1] kapsamında, MATLAB programı ile tasarım yapma ve model üretme yeteneği geliştirilmiştir. Geliştirilen programla çeşitli yalıtkan aynalar ve yansıtmasız filtreler tasarlanmıştır. 1965 modeli, difüzyon pompalı bir vakum sistemi üzerine eklenen yeni unsurlar ile gelişmiş bir çok katlı film hazırlama düzeneği haline getirilmiştir. Önce, tek katmanlı SiO2 ve TiO2 soğurmayan filmler istenilen üstün kaliteli özelliklerde üretilmiştir. Sonra, tek katmanlı örneklerin optik özellikleri elipsometre ve fotospektrometre yardımı ile ölçülmüştür. Hazırlanan katmanlı filmlerin optik geçirgenliği (T), optik yansıtması (R) eş zamanlı olarak (s) ya da (p) polarizasyonu ile ölçülerek kırma indisi (n) ve sönüm sabiti (k) dalga boyuna bağlı olarak elde edilmiştir. Tasarlanan 4, 6, 12 katmanlı filtreler ve yalıtkan aynalar, kurulan iki kaynaklı saçtırma (sputtering) sistemi yardımı ile üretilmiştir. Eş zamanlı (R) ve (T) ölçümleri ile, örneklerin matris modelinin karşılaştırması yapılmış ve mükemmel uyum gözlenmiştir. Bu şekilde görünür (400-650 nm) ve yakın kızıl ötesi (650-1100 nm) geniş aralıklı bölgelerde hazırlanan örneklerde %99.3 yansıtan ve (tek yüzü kaplı) %97 yansıtmayan endüstriyel kalitede numuneler elde edilmiştir. Kaynaklar: [1] Thin Film Optical Filters, H. Angus Macleod, Thin Film Center Inc., 3rd edition, IoP, 2001 Teşekkür: Bu proje TÜBİTAK (105T496) tarafından desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P7

    RhN Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Titreşimsel Özellikleri Üzerine ab-initio Çalışması

    Engin DELİGÖZ,1 Kemal ÇOLAKOĞLU,2 ve Yasemin ÇİFTCİ2 1Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, 68100, Aksaray

    2 Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06100, Ankara

    4d geçiş metal nitratlarından olan ve henüz sentezi yapılmayan RhN bileşiğinin çinko-sülfür, sodyum-klorür, sezyum klorür ve wurtzite fazlarının yapısal özellikleri araştırarak; en kararlı faz için, elektronik, elastik ve dinamiksel özellikler ab-initio hesaplama yöntemi ile incelendi. Hesaplamalar, SIESTA programı ile yerel yoğunluk yaklaşımına (LDA) göre oluşturulan değiş-tokuş korelasyon fonksiyoneli ile gerçekleştirildi. Hesaplanan örgü sabiti kullanılarak yüksek simetri yönlerinde bant yapısı ve yük yoğunluğu eğrileri elde edildi. Elastik sabitlerin hesabında ise hacim korunumlu ortorombik ve tetragonal gerilmeler kullanıldı ve elastik sabitlerden Young modülü, Poison oranı ve anizotropi faktörü gibi bazı mekaniksel özellikler hesaplandı. Aynı zamanda fonon dispersiyon ve durum yoğunluğu eğrileri çizilerek sonuçlar tartışıldı. Elde edilen sonuçların teorik çalışmalar ile uyumlu olduğu görüldü. Bu çalışma yeni 4d geçiş metal nitratların sentezlenmesine ışık tutacak, böylelikle de dayanıklı aygıt yapımındaki uygulamalara yol açacaktır. Teşekkür: Bu çalışma, Gazi Üniversitesi tarafından 05/2008-16 projesi olarak desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P8

    Bose-Einstein Yoğuşmasının Sıralı Süper-Işımasından kaynaklanan Pulsların Kuantum Korrelasyonu

    M. Emre TAŞGIN,1 M. Özgür OKTEL1, Li YOU2, ve Özgür E. MÜSTECAPLIOĞLU3 1Fizik Bölümü, Bikent Üniversitesi, Bilkent, 06800, Ankara

    2 Fizik Okulu, Georgia Teknoloji Enstitüsü, Atlanta, Georgia 30332, A.B.D. 3 Fizik Bölümü, Koç Üniversitesi, Sarıyer, 34450, İstanbul

    Kritik bir gücün üzerideki lazer Bose-Einstein Yoğuşmasının (BEY) üzerine tutulduğu zaman, Sıralı Süper-Işıma (SSI) gözlemlenir. SSI’nın nedeni, yoğuşmanın içindeki atomların kollektif olarak saçılmasıdır. Kollektif olarak saçılan atom grupları lazerle tekrar etkileşime girerek yeni super ışıma merkezleri oluştururlar. Bu çalışmamızda, zıt yönlerde saçılan iki SSI pulsunun birbirleriyle Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) tipindeki kuvantum dolaşıklığıyla bağlanmış olduğunu gösteriyoruz. Bağlılığın sebebi ise; ilk süper-ışımada atom ve fotonların arasında oluşmuş olan dolaşıklığın, ikincil süper-ışımayla zıt yönde seyahat eden fotonların arasına aktarılmasıdır. Teşekkür: M.Ö. Oktel TÜBA/GEBİP ve TÜBİTAK-KARİYER No:104T165 ödenekleriyle desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P9

    Elektron Demeti Buharlaştırma Yöntemiyle Üretilen AgGaSe2 İnce Filmlerin Yapısal, morfolojik ve Optiksel Karakterizasyonu

    Hakan KARAAĞAÇ, Mehmet PARLAK, ve Tahir ÇOLAKOĞLU

    Fizik Bölümü, Orta Doğu TeknikÜniversitesi, 06531, Ankara

    Bu çalışmada elektron demeti (electron-beam) buharlaştırma yöntemi ile üretilmiş olan AgGaSe2 ince filmlerin yapısal, morfolojik ve optiksel karakterizasyonu X-ışın kırınımı (XRD), enerji dağılım spektrometreye (EDAX) sahip taramalı elektron mikroscobu (SEM), X-ışın fotoelektron spektropisi (XPS) ve tayfsal geçirgenlik ölçümleri gerçekleştirilerek incelendi. Sıcaklığın örnekler üzerindeki etkisinin tespiti için üretilen filmler 300-600 oC sıcaklık aralığında tavlandı. EDAX ölçümleri sonucu, film üretiminde kaynak olarak kullanılan AgGaSe2 tek kristal tozun stokometrik olduğu fakat bundan elde edilen filmlerde gümüş miktarında fazlalık galyum ile selen miktarlarında ise eksiklik olduğu saptandı.Tavlama sıcaklığıyla beraber filmlerin yüzeyinde sistematik olarak gümüş yüzdesininde azalma ve galyum ile selen oranında ise artma olduğu gözlemlendi. Bu durum SEM ile çekilen fotoğraflardan da net bir şekilde saptandı. Bu görüntülerden gümüşün ilk başlarda yüzeyde topaklar halinde bulunduğu ve tavlama ile beraber bunların ortadan kaybolduğu görüldü.Bunun yanısıra aynı görüntülerden faydalanılarak yapıda mevcut bulunan küçük kristallenmelerin (grains) büyüklüklerinin tavlama ile beraber büyük değişimler geçirdiği ve büyüklüklerinin 82-526 nm aralığında olduğu belirlendi. Yüzeydeki bu değişimlerin varlığını destekleyecek sonuçlar yapılan XPS ölçümleri sonucunda da ortaya konuldu. XRD ölçümleri sonucu olarak sadece büyütülmüş AgGaSe2 örneklerin amorf fakat 300-600 oC sıcaklık aralığında tavlanmış olan örneklerin ise çoklu kristal (polycrystal) fazda olduğu saptandı. Tavlama işlemi ile beraber 300-450 oC sıcaklık aralığında ilk ortaya çıkan fazlar Ag, GaSe ve Ga2Se3 olduğu gözlendi. AgGaSe2 fazın ise 500 oC’de gözlenmeye başlandığı ve 550 oC tavlama sıcaklığında baskın faz olduğu gözlemlendi. Ayrıca üretilen filmlerin tavlama sıcaklığına bağlı tayfsal geçirgenlikleri ve yasak band aralığının değişimleri çalışmamızın optiksel ölçümlerin bir sonucu olarak incelendi.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P10

    Püskürtme Yöntemi İle Hazırlanan Kalay Oksit (SnO2) İnce Filmlerin Yapısal Ve Optik Özellikleri

    Emine Güneri,1 Filinta Kırmızıgül,2 Fatma Göde3 ve Cebrail Gümüş2 1İlköğretim Bölümü, Erciyes Üniversitesi, Talas, 38039, Kayseri

    2Fizik Bölümü, Çukurova Üniversitesi, Yüreğir, 01330, Adana 3Fizik Bölümü, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi,46100, Kahramanmaraş

    Püskürtme yöntemi kullanılarak hazırlanan polikristal SnO2 ince filmlerin yapısal ve optiksel özellikleri tanımlandı. Filmler 400 °C de cam alttabanlar üzerine depolandı. X-ışını kırınım deseni filmlerin polikristal yapıda tetragonal fazda oluştuklarını gösterdi. SnO2 nin örgü parametreleri (a=b≠c) sırasıyla 4.73 Å ve 3.16 Å olarak bulundu. Filmlerinin tanecik büyüklükleri Scherrer eşitliği ile 308-470 nm olarak hesaplandı. SnO2 nin oda sıcaklığındaki optik geçirgenlik değerlerinin yüksek (>% 90) olduğu görüldü. Kırılma indisi (n) zarf yöntemi kullanarak geçirgenlik eğrisi yardımıyla görünür bölgede 1.90 olarak hesaplandı. Film kalınlıkları geçirgenlik eğrisindeki girişim desenlerinden yararlanılarak bulundu. SnO2 nin enerji bant aralığı 4.04-4.13 eV olarak hesaplandı. Kaynaklar: [1] B. Ahn, S. Oh, C. Lee, G. Kim, H. Kim, S. Lee, J. Cryst. Grow. 309, 128 (2007). [2] H.L. Ma, X.T. Hao, J. Ma, Y.G. Yang, J. Huang, D.H. Zhang, X.G. Xu, Appl. Surf. Sci. 191, 313 (2002). [3] G.S. Park, G.M. Yang, Thin Solid Films 7, 365 (2000). [4] Y. Wang, J. Ma, F. Ji, X. Yu, H. Ma, J.Luminescence 71, 114 (2005). [5] K. Murakami, K. Nakajima, S. Kaneko, Thin Solid Films 515, 8632 (2007). [6] R. Swanepoel, J. Phys. E: Sci. Instrum.16 (1983) 1214. [7] V. Azaroff, M. Buerger, The Powder Method in X-Ray Crystallography, Mc.Graww-Hill Book Company, New York (1958). [8] J.P. Nair, R. Jayakrishnan, N.B. Chaure and R.K. Pandey, Semicond. Sci.Technol. 13, 340 (1998). [9] Joint Committee on Powder Diffraction Standarts, Powder Diffraction File, cards no:41-1445. [10] C. Gumus, C. Ulutas, Y. Ufuktepe, Opt. Mater. 29, 1183 (2007). [11] S. Lee, B. Park, Thin Solid Films 510, 154 (2006). [12] J. Müllerova, J. Mudron, Acta Physical Slovaca 50, 477 (2000).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P11

    Missous Yöntemiyle Hidrostatik Basınç Altında Cd/n-GaAs Schottky Diyot Parametrelerinin Belirlenmesi

    Savaş SÖNMEZOĞLU, Fatih BAYANSAL, ve Güven ÇANKAYA

    Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, 60250, TOKAT

    Yarıiletken diyotların akım-voltaj (I-V) karakteristikleri yardımıyla elde edilen parametreleri, elektronik tasarımlarında önemli yer tutmaktadır. Hızla büyüyen elektronik sanayisinde, değişik yöntemlerle malzeme parametrelerinin her geçen gün iyileştirilmesi ve çeşitliliğinin artması, malzemelerin karakterizasyonlarından yapılan parametre hesaplamalarında yeni metotlar bulunmasının yolunu açmıştır. 1985 yılında Missous ve Rhoderick tarafından Schottky diyodunun elektriksel parametrelerinin hesaplanması için düz beslem ve ters beslem I-V karakteristiklerini kullanarak yeni bir hesaplama yöntemi ileri sürülmüştür. (Missous and Rhoderick, 1985) Bu çalışmada, hazırlanan Cd/n-GaAs Schottky diyodunun 0.00-7.00 kbar hidrostatik basınç aralığında I-V karakteristikleri incelendi. Elde edilen bu karakteristiklerden Missous yöntemiyle idealite faktörü ve engel yüksekliği gibi diyot parametrelerinin hidrostatik basınç ile değişimleri hesaplandı. Diyodun idealite faktörü, 0.00, 1.00, 3.00, 5.00 ve 7.00 kbar hidrostatik basınç altında, 1.348, 1.344, 1.352, 1.354 ve 1.355 olarak elde edilirken, engel yüksekliği ise 0.746, 0.749, 0.769, 0.776 ve 0.790 olarak elde edildi. Diyodun idealite faktörü ve engel yüksekliği değerlerinin artan basınçla beraber arttığı gözlendi. Kaynaklar: [1] M. Missous, E.H. Rhoderick And K.E. Singer, J. Appl. Phys., 59(9), 3189-3195 (1985).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P12

    PtC Kristalinin Elastik Özelliklerinin ve Titreşim Kiplerinin İlk Prensip Hesaplarla İncelenmesi

    Ahmet ÇİÇEK1 ve Oğuz GÜLSEREN2

    1Fizik Bölümü, Akdeniz Üniversitesi, 07058, Antalya 2 Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, 06800, Ankara

    PtC kristalinin, 0 K sıcaklıkta ve değişik basınçlar altında kararlı fazı, elastik sabitlerinin basınca göre değişimi, titreşimsel kipleri gibi özellikleri Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramına dayalı, düzlem dalga baz kümesi kullanan, ilk prensiplerden hesaplamalarla incelenmiştir. Toplam enerji-hacim verilerine uydurulan durum denklemi, düşük hidrostatik basınçlarda Çinko-Sülfür (ZnS), yaklaşık 50 GPa’ın üzerindeki basınçlarda ise Sodyum-Klorür (NaCl) fazının kararlı olduğunu göstermiştir. 0 GPa’dan 125 GPa’a kadar değişen basınç aralığında, Bulk modülü (B), C11 ve C12 sabitlerinin arttığı, C44’ün ise azaldığı belirlenmiştir. ZnS fazının elastik sabit hesaplarında da yaklaşık 60 GPa’a kadar kararlı olduğu gözlenmiştir. Sıfır basınç için yürütülen fonon hesaplamalarında ZnS fazının kararlı olduğu, buna karşın NaCl fazı için optik fonon kiplerinin kararsız olduğu belirlenmiştir. Kristalin ana doğrultularında ses hızı, fonon kiplerinin Γ noktası etrafında doğrusal davranmaları göz önünde bulundurularak hesaplanmış, sonuçlar ZnS fazı için elastik sabitlerden hesaplanan hız değerleriyle uyum göstermiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P13

    LaMg ve YMg Bileşiklerinin ab initio Yöntemle Elektronik, Elastik ve Titreşim Özelliklerinin İncelenmesi

    Gökay Uğur 1, Şule Uğur 1 , Recai Ellialtıoğlu 2

    1 Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara

    2 Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, 06800, Ankara Bu çalışmada CsCl (B2) yapıdaki LaMg ve YMg bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik ve dinamik özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kapsamında düzlem dalga, sanki-potansiyel, ve lineer tepki metotlarıyla incelendi. Bileşiklerin örgü sabitleri, hacim modülleri, hacim modüllerinin basınca göre birinci türevleri ve ikinci mertebeden elastik sabitleri hesaplandı, ve literatürdeki diğer deneysel ve teorik sonuçlarla karşılaştırıldı. LaMg ve YMg için genelleştirilmiş eğim yaklaşımı (GGA) kullanılarak B2 yapıdaki elektronik band yapısı ve durum yoğunluğu grafikleri çizildi. Sonuçların daha önceki çalışmalarla oldukça uyumlu olduğu gözlendi. Son olarak B2 fazı için fonon frekansları ve durum yoğunlukları ilk defa bu çalışmada hesaplandı ve temel simetri yönleri boyunca çizildi. Teşekkür: Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi 05/2007/18 nolu projesi ve Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P14

    Bakır Oksit Filmlerinin Optik Özellikleri Üzerine Cd Katkısının Etkisi

    İdris AKYÜZ,1 Salih KÖSE,1 Ferhunde ATAY1 ve Vildan BİLGİN2 1Fizik Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Meşelik Kampusu, 26480, Eskişehir

    2 Fizik Bölümü, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Terzioğlu Yerleşkesi, 17100, Çanakkale

    Bu çalışmada, katkısız ve Cd katkılı (Cu/[Cd+Cu]=%1, 3 ve 5) bakır oksit filmleri ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği kullanılarak, 275±5 °C taban sıcaklığında mikroskop cam tabanlar üzerine elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin geçirgenlik ve soğurma ölçümleri UV/VIS spektrometresi ile alınarak, bakır oksit filmlerinin optik özellikleri üzerine Cd katkısının etkisi incelenmiştir. Filmlerin optik ölçümlerinden faydalanılarak, yansıma, kırılma indisi, dielektrik sabiti, yasak enerji aralığı ve Urbach parametresi gibi bazı optik parametreler belirlenmiştir. Filmlerin geçirgenliklerinin Cd katkısının artması ile biraz azaldığı belirlenmiştir. Filmlerin yasak enerji aralıkları optik metod kullanılarak hesaplanmıştır.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P15

    CdO Filmlerinin Yapısal Karakterizasyonu: Li Katkısının Etkisi

    Salih KÖSE,1 Ferhunde ATAY,1 Vildan BİLGİN2 ve İdris AKYÜZ1 1Fizik Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Meşelik Kampusu, 26480, Eskişehir

    2 Fizik Bölümü, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Terzioğlu Yerleşkesi, 17100, Çanakkale

    Bu çalışmada; saydam iletken oksit (SİO) ailesine ait olan kadmiyum oksit (CdO) yarıiletken filmleri, araştırma/geliştirme çalışmaları için uygun ve diğer üretim teknikleri arasında ekonomik ve uygulamasının kolay olmasıyla dikkat çeken Ultrasonik Kimyasal Püskürtme tekniği ile üretilmiştir. Katkısız ve Li katkılı (Cd/[Cd+Li]=%1, 3 ve 5) CdO filmleri; kadmiyum asetat [Cd(CH3COO)2.2H2O; 0,1 M] ve lityum asetat [C2H3LiO2.2H2O; 0,1 M] tuzlarının sulu çözeltilerinin belli oranlarda karışımından elde edilen toplam 120 ml’lik başlangıç püskürtme çözeltisinin 200±5°C taban sıcaklığında mikroskop cam tabanlar üzerine püskürtülmesiyle üretilmiştir. Filmlerin yapısal özellikleri x-ışını kırınımı (XRD) ile incelenmiş olup, tüm filmler için yarı pik genişliği (B), tane boyutu (D), dislokasyon yoğunluğu (δ), yapılanma katsayısı (TC) ve örgü sabitleri (a,b,c) gibi bazı yapısal parametreler hesaplanmıştır. Filmlerin polikristal yapıda oluştukları ve Li katkısının artmasına bağlı olarak tercihli yönelimin değiştiği, tane boyutunda ise önemli bir değişimin olmadığı belirlenmiştir.

    Teşekkür: Bu çalışma, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi BAP tarafından desteklenmiştir (Poje No: 200419031).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P16

    Wien 2k Proğramı ile Bazı Materyallerin Elastik sabitlerinin Hesaplanması

    Hamza Yaşar OCAK, ve Ercan UÇGUN

    Fizik Bölümü, Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya, 43100, Kütahya

    Wien 2k, teorik hesaplamalar da sıklıkla kulanılan proğramlardan biriridir. Biz de bu proğram yardımıyla TiC, bcc Fe, FeAl (basit kübik) ve Fe4Al4 kiristal yapılarının ikinci derece elastik sabitlerini hesapladık. Bütün yapıların, M.Born kararlılık kurallarından biri olan Cij>0 şartını ayrı ayrı sağladığı görüldü.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P17

    KAs bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Titreşimsel Özellikleri üzerinde ab initio Hesaplamaları

    H.Özışık1, K. Çolakoğlu1, E. Deligöz2, and G. Sürücü1

    1Gazi Üniversitesi, Fizik Bölümü, Teknikokullar, 06500, Ankara, TÜRKİYE 2Aksaray Üniversitesi, Fizik Bölümü, 68100, Aksaray, TÜRKİYE

    Bu çalışmada ab initio yöntemi kullanılarak KAs kristalinin bulk özellikleri üzerine teorik hesaplamalar yapıldı. Önce, yapının örgü sabiti, bulk modulü ve bulk modülünün birinci türevi (Murnaghan hal denklemine fit edilerek) hesaplandı. Daha sonra elektronik, elastik ve titreşimsel özellikler incelendi. Bulunan sonuçlar mevcut çalışmalar ile karşılaştırıldı.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P18

    Beta modelinin heteroeklem aygıtlara uygulanması

    A.Sertap KAVASOĞLU, Neşe KAVASOĞLU, ve Şener OKTİK

    Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Kötekli, 48170, Muğla

    Diyot idealite faktörü iki terminalli yarıiletken devre elemenlarının elektriksel davranışlarını belirlemede önemli bir kriterdir. Yarıiletken aygıtlar üzerine yapılan akım-gerilim ölçümü yardımıyla elde edilen VI −log eğrisinde gözlenen iki yada daha fazla doğrusal bölge, çoğu zaman göz ardı edilmiştir. Bu çalışmada, birden fazla diyot özelliği sergileyebilen heteroeklem aygıtlarda diyot idealite faktörünün karmaşık eşdeğer devre yaklaşımı kullanılarak nasıl çözümlenebileceği tartışıldı. GaN tabanlı LED heteroeklem diyotta, oda sıcaklığında Keithley 236 Source/Measure yardımıyla yapılan VI − ölçümünde, ön besleme geriliminin kritik bir değerinden sonra akımın doğrusal bölgeden sapma sergileyerek ikicil bir doğrusal bölge içinde artım sergilediği gözlemlenmiştir. Beta model ismini vererek geliştirdiğimiz yöntemi deneysel olarak elde ettiğimiz

    VI − ölçümlerine uyguladık. Beta model yardımıyla diyot idealite sabitlerinin oldukça hızlı bir şekilde çözümlenebileceğini gözlemledik. Buna ek olarak bu model yardımıyla incelenen herhangi bir devre elemanı içindeki potansiyel engeli (built-in) sayısı da kolaylıkla tayin edilebilmektedir. Teorik olarak belirlenen Beta modeli deneysel verilerle karşılaştırılmış ve elde edilen parametrelerin teorik modelle oldukça uyumlu olduğu gözlenmiştir [1]. GaN tabanlı beyaz LED’de gözlemlenen yüksek idealite faktörü (>2) değerleri, standart akım-iletim mekanizması modelleriyle açıklanmaz [2-3]. İncelenen yapıdaki başat akım iletim mekanizması tünellemenin desteklediği akım-iletim mekanizmasıdır [2-3]. Bu mekanizmaya göre her diyodun idealite faktörü değerini belirleyen bir karakteristik tünelleme enerjisi vardır [2-3]. Heteroeklemlerin fabrikasyonu süresince yanal yapısında meydana gelen bölgesel mikroskopik daralma ve açılımlar, karaktersitik tünelleme enerjisinin çalkalanmasına neden olur. Yanal yapıdaki mikroskopik çalkalanmalar diyot sayısı ile orantılıdır (potansiyel engeli sayısı). Diyotların sahip olduğu karaktersitik tünneleme enerjisi değerinin beklenenden yüksek olması (>50 meV) diyot idealite faktörü değerlerinin 2’den daha yüksek değerler almasına sebep olmaktadır. Kaynaklar: [1] A. S. Kavasoglu, N. Kavasoglu, Curr. Appl. Phys., In Press, Accepted Manuscript, Available online 10 September 2008 [2] V. Nadenau, U. Rau, A. Jasenek, H.W. Schock, J. Appl. Phys. 87, 584 (2000). [3] U. Rau, Appl. Phys. Lett. 74, 111 (1999).

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P19

    Nanoyapılı SnO2/p-Si Schottky diyotunun yapımı ve elektriksel karakterizasyonu

    Yasemin ÇAĞLAR1, Müjdat ÇAĞLAR1, Saliha ILICAN1, ve Fahrettin YAKUPHANOĞLU2 1 Fizik Bölümü, Anadolu Üniversitesi, 26470, Eskişehir

    2 Fizik Bölümü, Fırat Üniversitesi, 23169, Elazığ

    Bu çalışmada, nanoyapılı SnO2/p-Si diyotunun elektriksel özellikleri akım-voltaj ve kapasite-voltaj karakteristikleriyle araştırıldı. SnO2 ince filmi p-tipi Silisyum üzerine sol-gel metodu ile hazırlandı. Taramalı elektron mikroskobu ile SnO2 filminin nanoyapıya sahip olduğu görüldü. Al/SnO2/p-Si Schottky diyotunun idealite faktörü, bariyer yüksekliği ve seri direnç değeri sırasıyla 2.08, 0.82 eV ve 41.82 kΩ olarak hesaplandı. Arayüzey durum yoğunluğu iletkenlik-frekans metodu ile belirlendi ve diyot için arayüzey durum yoğunluğu 8.40x109 eV-1 cm-2 olarak bulundu. Sonuçta, diyot için elde edilen elektronik parametreler, nanoyapının diyotun elektronik parametrelerini geliştirdiğini göstermektedir.

    Teşekkür: Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu (Proje no: 061039) ve kısmi olarak Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü (BOREN) (BOREN-2006-26-Ç25-19) tarafından desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P20

    4-(2-Tiyazolazo)rezorsinol ve Fe(II), Cu(II) Komplekslerinin Optik Özellikleri

    Fatma KARİPCİN,1 Eser KABALCILAR1, Saliha ILICAN2,

    Yasemin ÇAĞLAR2, ve Müjdat ÇAĞLAR2 1Kimya Bölümü, Süleyman Demirel Üniversitesi, 32260, Isparta

    2 Fizik Bölümü, Anadolu Üniversitesi, 26470, Eskişehir

    4-(2-Tiyazolazo)rezorsinol (TAR) ligandı kullanılarak [ML2] [M=Fe(II) ve Cu(II)] genel formülüne sahip metal kompleksleri sentezlenmiştir. Komplekslerin yapıları FT-IR, UV, AAS spektral verileri, termal analiz, iletkenlik, manyetik susseptibilite, element analizi gibi yöntemlerden faydalanılarak tayin edilmiştir. Daha sonra TAR ve sentezlenen metal komplekslerinin ince filmleri buharlaştırma yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Bu maddelerin çözeltileri cam tabanlar üzerine dökülüp, 30oC sıcaklıkta 30 dakika kurutulmuştur. Elde edilen filmlerin optik özellikleri incelenmiştir. Kırılma indisi, sönüm katsayısı ve dielektrik sabiti gibi optik sabitleri belirlenmiş ve bu değerlerin farklı metal kompleksleri için değiştiği gözlenmiştir. Optik soğurma verileri kullanılarak çizilen (αhν)2 ~ (hν) grafiğinden, filmlerin izinli geçişli doğrudan yasak enerji aralığına sahip oldukları görülmüştür. Ayrıca Urbach enerji değerleri de hesaplanmıştır. Filmlerin optik dağılma parametreleri ise, Wemple-Didomenico yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Teşekkür: Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından 061039 nolu projesi olarak desteklenmektedir.

  • 15. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Bilkent Üniversitesi, 7 Kasım 2008 P21

    Epilayer n-InP numunesinin elektriksel karakteristiklerinin sıcaklık bağımlılığı

    Demet KORUCU1, Şemsettin ALTINDAL1, Tofig MAMMADOV1, 2, Süleyman ÖZÇELİK1 1 Fizik Bölümü,Fen Edebiyat Fakültesi, Gazi Üniversitesi, 06500, Ankara

    2 Milli Bilimler Akademisi, Fizik Enstitüsü, Bakü, Azerbeycan MBE tekniğiyle büyütülen InP numunesinin doğru beslem akım-voltaj (I-V) karakteristikleri sıcaklığa bağlı olarak incelendi. 80-400K sıcaklık aralığında doyma akım yoğunluğu, idealite faktörü ve en