'Gebze Insitute of Technology, Department of Physics, Gebze, 41400, Kocaeli, Turkey 2

Transkript

1 u-14 EyM 00 sou, İsparta IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIHI YMFJS60 TR TIME DEPENDENCIES OF THE DIELECTRIC CONSTANT IN THE INCOMMENSURATE PHASE OF TlInS F. MIKAILOV U, E. BAŞARAN 1, E. ŞENTÜRK 1, L. TÜMSEK 1. N. AKHMEDZADE 'Gebze Insitute of Technology, Department of Physics, Gebze, 41400, Kocaeli, Turkey Institute of Physics of NAS of Azerbaijan, H. Javid av. 33, Baku, , Azerbaijan The ternary layered chalcogenide crystal TllnS: exhibits successive structural phase transitions into incommensurate and commensurate ferroelectric phases on lowering the temperature. As it is known from the literature, ferroelectric crystals with incommensurate phase exhibit some peculiarities near the incommensurate-commensurate phase transition, such as the existence of metastable states, relaxational behaviour of various physical properties and memory effects. Recently thermal memory effects 1 and time dependencies of the dielectric susceptibility of TlInS in the commensurate ferroelectric phase have been investigated and the presence of two characteristic relaxation time constants were reported. In the present work, the results of the measurements of time dependencies of the dielectric constant of TllnS? in the temperature interval of the incommensurate phase are presented. TlInS single crystals were grown in evacuated quartz tubes using modified Bridgman method. Measurements of the real part of the dielectric susceptibility e' were performed in the direction of the polar axis using the capacitance bridge method at frequency 1 khz. A low-temperature cryostat system used in the measurements allowed to scan the temperature with a rate of about 0.1 K/min and to stabilize the temperature with accuracy better than 0.05 K. The measurements were performed after cooling the sample at the temperatures of 08, 07 and 05 K, which were just above the commensurate phase transition point at T c i=04 K. The results show that the dielectric constant exhibits an unusual behaviour: it decreases exponentially with time. Characteristic relaxation time constant varies between 1500 and 500 sec. This result can be interpreted taking into account the interaction of the soliton domain-like structure of the incommensurate phase with crystal fields of defects randomly distributed in the crystal structure. On stabilizing the temperature after cooling the sample, the soliton structure becomes to be under the influence of crystalline fields, which causes the transformation of soliton structure back into the sinusoidally modulated structure. This brings to both the increasing of the number of discommensurations and decreasing of the volume of polar regions. As a result the dielectric response of the crystal decreases. On further decreasing of the temperature, the transformation of sinusoidally modulated structure into soliton domain-like and commensurate domain structure take place at the temperatures lower than usual and in result the thermal memory effects described in 1 occur. 316

2 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMF_S61 UÇUCU ORGANİK BİLEŞİKLERİN QUARTZ CRYSTAL MICROBALANCE (QCM) İLE ALGILANMASI C. TAŞALTIN 1, A. GÜREK 1, M.A EBEOĞLU 1 -, Z. Z. ÖZTÜRK 13, V. AHSEN 14 'TÜBİTAK-MAM MKTAE Pk Gebze/KOCAEü Dumlupınar Üniversitesi Müh. Fak. Elektronik Müh. Bölümü KÜTAHYA 3 Marmara Üniversitesi Fen-Edb. Fak Fizik Bölümü İSTANBUL 4 Gebze Yüksek teknoloji Enstitüsü Kimya Bolümü Gebze/KOCAELİ Uçucu organik bileşikler, günümüz sanayisinin vazgeçilmez malzemelerindendir. Özellikle çözücü veya seyreltici malzeme olarak kullanılan bu bileşiklerin vazgeçilmezliğinin yanında sağlık açısından oldukça büyük zararlarının olduğu da bilinmektedir. Gerek insan sağlığına olan zararları, gerekse ortamda bulunan diğer malzemelerle kolay etkileşmeleri nedeni ile bu bileşiklerin ortamdaki miktarının bilinmesi çok önemlidir. Bu amaçla bu bileşikleri algılayabilecek, ortamdaki miktarlarım belirleyebilecek sensör geliştirme çalışmaları büyük bir hızla devam etmektedir. Uçucu organik bileşiklerin algılanmasında en çok kullanılan sensör tipi ise Quartz Crystal Microbalance (QCM) dir[l]. Bir QCM her iki yüzeyinde elektrotlar bulunan bir quartz kristalinden ibarettir. Elektrotlar üzerine algılanmak istenen gaz/gazlara duyarlı özel bir kimyasal arayüzey kaplanması ile ise QCM sensör elde edilir. Ortamdaki gaz molekülleri, ad/absorbsiyon veya zayıf asit-baz etkileşimleri gibi etkileşimlerle elektrotlar üzerine kaplanmış kimyasal ara yüzey üzerine bağlanırlar. Bu durum QCM üzerindeki toplam kütlenin değişmesine ve dolayısıyla QCM' in temel frekansının değişmesine neden olur. Bu değişimlerin ölçülebilir ve anlamlı olması halinde ise elde edilen sistemin sensör olarak kullanılabileceği sonucu ortaya çıkar. Genel olarak en fazla kullanılan algılayıcı kimyasal ara yüzey film malzemeleri; Makrosiklik bileşikler ve bunların geçiş metal kompleksleridir. Bu çalışmada algılayıcı ara yüzey malzemesi olarak MakrosikJik bileşiklerden olan ZnPc(Çinko Fitalosiyanin) ve Metalsiz fitalosiyanin kullanılmıştır. Bu çalışmada en fazla kullanılan uçucu organik bileşiklerden olan aseton, kloroform, hekzan, benzen, etanol, dikjorometan, heptan ve toluen, çeşitli konsantrasyonlarda iki farklı QCM ile detekte edilmeye çalışılmıştır. QCM ölçümleri 10 dakika gaz ve 10 dakika yıkama(kuru hava ile gazın QCM üzerinden uzaklaştırılması) şeklinde yapılmıştır. Kloroform oldukça yüksek sensör cevabı alınırken cevap süresi oldukça uzundur. Hekzan için ise sensör cevabı kloroforma göre düşük olmasına rağmen cevap süresi oldukça kısadır. Benzen için ise hiçbir sensör cevabı alınamamıştır. Kloroform ve hekzan için sensitivite değerleri ise sırası ile.3xlo" 6, l.lxlo" 7. Referanslar Z. Z. Öztürk, R. Zhou. U. Weimar, V Ahsen, Ö. Bekaroğlu, W. Göpel Sensors And Actuators-B 6-7 (1995) pp

3 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMF_S6 ÜSTÜN İLETKEN Mg/MgB NİN ELEKTRİKSEL VE YAPISAL ÖZELLİKLERİ M.EĞİLMEZ 1. A.GÜNEL 1, S.OKUR 1, M.TANOĞLU, L.ÖZTÜZER 1 'İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, İzmir İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mühendislik Fakültesi, Makina Müh. Bölümü, İzmir MgB: üstüniletkeni kırılgan yapısı nedeniyle esnek hale getirilmesi amaçlı bulk uygulamalarına elverişli bir malzeme değildir. MgB üstüniletkenini işlenebilir hale getirmek için MgB tozlan çeşitli kütle oranlarında Mg tozlan ile kanştınlıp, silindir şeklindeki kalıp içerisine konularak IGPa sabit basınç altında, çeşitli sıcaklıklarda saat ısıl işleme tabi tutulmuşlardir. Bu çalışmada, üretilen MgB üstüniletken bulk örneklerin mikroyapılan XRD, SEM ve EDX teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Mikroyapısal inceleme sonucunda örneklerde MgB ana fazı dışında, miktan çok daha az olan MgO ve B zengin ikincil fazlann varlığı gözlenmiştir. Aynca bu çalışmada değişik sıcaklıklarda elde edilmiş örneklerin yüzey morfolojileri SEM ve EDX tekniklen kullanılarak incelenmiş olup sıcaklığın, malzemenin tanecik boyutu ve malzemedeki boşluk oranı üzerindeki etkisi araştınlmıştır. Hazırlanan örneklerde oda sıcaklığından 10 K'e kadar özdirenç ölçümleri yapılmış ve Mg katkısının özdirenç üzerindeki etkisi araştınlmıştır. 318

4 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMF_S63 YARIİLETKEN KUANTUM KUYU LAZERLERİNDE KUYU DERİNLİĞİNİN HESAPLANMASI H. TOKTAMIS ve BEŞİRE. GÖNÜL Gaziantep Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Fizik Mühendisliği, 7310, Gaziantep, Türkiye Kuantum kuyu lazerlerinde, kuyunun derinliği lazer performansını belirleyen etkenlerden birisidir. Bu tip aygıtlarda kazanç materyalinin değerlilik ve iletim bandı derinliği, karışık yapılardaki yasak enerji aralığı farkı ile belirlenir. Bu enerji aralığı farkı her iki band tarafından paylaşılır. Bu paylaşım oranı kullanılan materyallerin yüzdeliklerine, kuyu ve engelin örgü sabitlerine bağlıdır. İzinli enerji seviyeleri de kuyu derinliğine bağlı olup açığa çıkan fotonun enerjisini belirlemektedir. Dolayısı ile kuyunun derinliği lazerin performansını belirleyen önemli faktörlerden birisi olup, kuyu derinliğinin teorik olarak belirlenebilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada fjm dalgaboyundaki sistemler için 'Model Solid Theory' ve 'Harrison Model' i kullanılarak kuyu derinlikleri hesaplanıp, karşılaştırıldı. 319

5 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMF_S64 YBa Cu3.,Ni x O y SÜPERİLETKEN SERAMİKLERİN KARAKTERİZASYONU K. KOCABAŞ 1, A. YILDIZ 1, S. OKUMUŞ 1, M. CİFTCİOĞLU, S. ŞAKlROĞLU 1, İ. ERCAN 3, 'Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Kaynaklar Yerleşkesi Buca - İZMİR İzmir İleri teknoloji Enstitüsü, Urla-İZMİR Ankara Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, Beşevler - ANKARA 3 Bu çalışmada geleneksel katıhal reaksiyon yöntemiyle hazırlanan NiO katkılı Ni O x x y (x = 0.00, 0.05, 0.10, O.J5, 0.0) süperiletken seramiklerin yapısal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Örneklerin karakterizasyonu direnç-sıcaklık (R-T), XRD analizleri ve SEM fotoğrafları ve yoğunluk ölçümleri ile yapıldı. Ni katkısına bağlı olarak örneklerin kritik sıcaklık, faz değişimleri, örgü parametreleri ve taneciklerin yapısı incelendi. Katkısız YBCO için R-T'den TC değerinin 96 K olduğu belirlendi. Artan Ni katkısıyla yapının olumsuz yönde etkilendiği direnç-sıcaklık değişimlerinden saptandı. XRD desenlerinden örneklerin örgü parametreleri belirlendi. SEM fotoğraflarından yapının Ni katkısıyla homojenliğini kaybettiği ve artan Ni katkısının süperiletken olmayan yeni fazların oluşumuna neden olduğu görüldü.örneklerin yoğunluklarının SEM ile uyumlu bir şekilde azaldığı saptanmıştır.

6 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMFJ65 YBCO, BSCCO SÜPERİLETKEN NUMUNELERİNİN 511 KeV VE 661 KeV'DE KÜTLE SOĞURMA KATSAYILARININ ÖLÇÜLMESİ H. BALTAS. U. ÇEVİK, E. TIRAŞOĞLU, G. APAYDIN, B. ERTUĞRAL ve A. İ. KOBYA Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Trabzon Bu çalışmada 511 kev ve 661 kev'de YBCO ve BSCCO süperiletken numunelerinin kütle soğurma katsayıları ölçüldü. Numuneler 661 kev enerjiye sahip 0.5 mci'lik l37 Cs ve 511 kev'lik enerjili mci'lik Na radyoaktif kaynağından gelen fotonlara maruz bırakıldı. Numunelerden geçen fotonlar Nal dedektörü ve buna bağlı çok kanallı analizör kullanılarak sayıldı. Spektrumlar The Nucleus II (Tennelec, Oak Ridge) software ile analiz edildi. Elde edilen kütle soğurma katsayıları değerleri teorik değerler ile karşılaştırıldı. 31

7 11-14 Eylül 00 SDÜ. İsparta YMF_S66 YÜKSEK SICAKLIK SÜPERİLETKEN Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-O TAPE ŞEKLİNDEKİ NUMUNELERE SOĞUMA HIZININ ETKİLERİ İ. BELENLİ, A. KILIÇ 1. N. GÜÇLÜ 1, A. GENCER 1 Erciyes Üniversitesi Fen-Edeb. Fak. Fizik Bölümü 'Ankara Üniversitesi Fen Fak. Fizik Bölümü Bu çalışmada, Powder-in-Tube (PIT) yöntemiyle hazırlanmış Ag(gümüş) ile kaplı Bitabanlı yüksek sıcaklık süperiletken şeritler(tape) üzerine soğuma hızının etkileri AÇ alınganlık, taramalı elektron mikroskobu(sem), X-ışmı kmnım desenleri(xrd) kullanılarak karakterizasyönü yapıldı. 3

8 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMF_S67 YÜZEY PASIVASYONLU n-gaas YARIİLETKENİ İLE YAPILAN SCHOTTKY DIYOTLARIN DÜŞÜK SICAKLIK KARAKTERİSTİKLERİ M. BİBER. C. COŞKUN ve A. TÜRÜT Atatürk Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 540 Erzurum Metal/yarıiletken arayüzeyler aktif devre elemanlarının akım iletimini belirleyen karakteristik özellikleri üzerinde etkin rol oynarlar. Yarıiletken yüzeydeki kirlilikler ve doymamış bağlar arayüzey tabakasının davranışlarını belirleyen bazı parametrelerdir. Bu çalışmada, anodik oksidasyon yöntemi ile yüzey iyileştirmesi yapılan n-gaas (100) yarıiletkeni kullanıldı. "Altın buharlaştınlarak elde edilen Schottky kontakların akımgerilim (I-V) karakteristikleri belirlenerek idealite faktörü ve engel yüksekliği gibi parametreleri sıcaklığa bağlı olarak elde edildi. Bu parametreleri karşılaştırabilmek için referans Schottky diyotlar yapıldı ve aynı sıcaklık aralığında hesaplanan idealite ve engel yüksekliği değerleri, yüzey iyileştirilmesi yapılmış numunelerle karşılaştınldı. Yapılan pasivasyon işleminin yüzey iyileştirme etkisi nedeniyle, yüksek erıgehi Schottky diyotlann yapılabileceği gösterildi. 33

9 11-14 Eylül 00 SDÜ, İsparta YMF_S68 Au/n-GaAs SCHOTTKY ENGELLİ DİYOTLARDA OKSİTLENME VE YAŞLANMANIN I-V VE C-V KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİLERİ A.F. ÖZDEMlR 1. A.KÖKCE 1 ve A.M. TÜRÜT 'Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen-Ed. Fak., Fizik Böl., İSPARTA Atatürk Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 540 Erzurum n-tipi GaAs yarıiletkeni üzerine imal edilmiş tabii oksit tabakalı ve oksit tabakasız Au/n- GaAs Schottky engelli diyot parametrelerinin bir çalışması yapıldı. Kimyasal olarak temizlenmiş GaAs yüzey üzerine Schottky kontak oluşturarak oksit tabakasız AuDl numunesi oluşturuldu. Yüzey, 30 gün temiz oda havasına maruz bırakıldıktan sonra Schottky kontağı oluşturularak tabii oksit tabakalı AuD numunesi imal edildi. Engel yüksekliği havaya maruz kalma süresinin artmasıyla azaldı. Yaşlanmaya bağlı olarak AuDl numunesinin denge engel değerinde herhangi bir değişildik gözlenmezken, AuD numunesinin denge engel değerine metal buharlaştınldıktan 30 gün sonra ulaşılmıştır. Çünkü engel yüksekliği değerini düzenleyen metalle yan iletken arasındaki dipol ortadan kalkmıştır. Bu oksit tabaka kalmlığıyla ilişkilidir. İlaveten, numunenin taşıyıcı yoğunluğu değeri yaşlanma zamanının artmasıyla azaldı. 34

10 11-14 Eylül 00.SDÜ, İsparta YMF_P1 l-[/v-(-bromophenyl)]naphthaldimine MOLEKÜLÜNÜN KRİSTAL YAPISI VE KONFORMASYON ANALİZİ H. ÜNVER 1. T.N. DURLU U 'Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Tandoğan, Ankara Kırıkkale Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi, Yahşihan Kampusu, Kırıkkale Bu çalışmada bir Schiff bazı olan CnH^NOBr (Şekil 1) molekülünün sentezi yapılmış ve kristal yapısı SHELXS-97 ve antımıda SHELXL-97 bilgisayar programlan ile değerlendirilmesi sonucunda çözülmüştür. Monoklinik kristal sisteminde oluşan yapının uzay grubu P \1\\ ve örgü parametreleri a (), b = (14), c = (1) Â. Aynca birim hücrenin hacmi V = (4) Â 3, Z = 4, D c = g.cm" 3, n(moka) =.959 mm" 1 ve I>o(I) şartını sağlayan 499 yansıma için R = olarak elde edilmiştir. Molekül içi hidrojen bağının uzunluğu ise.470(5) Â bulunmuştur. Şekil 1. Reaksiyon şeması Yapılan çalışmada molekülün düzlemsel olmadığı görüldü ve aldehit ile anilin düzlemleri arasındaki açının yaklaşık olarak 0.5(1) olduğu belirlendi. X-ışınlan kırınım deneyleri sonuçlarına göre molekülün enol tautomerisine sahip olduğu görülmüştür. Bu sonuç yan deneysel kuantum mekaniği hesaplamalanylada doğrulanmıştır. 35

11 11-14 Eylül 00,SDÜ, İsparta YMF_P 4,4'-[l,4-BİS[N-(-TOSİLAMİNOETİL)]-l,4- DİAZOSİKLOHEKZANJDİNİTRİL MOLEKÜLÜNÜN YAPI TAYÎNİ U. ÇORUH 1. N. AKDEMiR, E. AĞAR, E. M. V. LÖPEZ 3, S. ŞAŞMAZ 4 ve A. ERDÖNMEZ 1. l Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü 55139, Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 55139, Samsun 3 Universidade de Vigo Departamento de Quimica Inorgânica Facultade de Ciencias E Vigo Galicia-Spain 4 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Rize Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Rize 4,4'-[l,4- Bis [ N - ( - Tosilaminoetil ) ] -1,4 - Diazosiklohekzan ] dinitril, C38H3 6 N 8 O 4 S, kristali monoklinik P t /c uzay grubundadır. Yapı iki katlı vida eksenine sahiptir. Tosil halkası ile dinitril halkasını içeren en iyi düzlemler arasındaki dihedral açı 37,06(13) dir. Simetri merkezindeki altı karbon atomunun oluşturduğu halka chair konformasyonundadır. Kristal yapıdaki C-H...O tipi etkileşmelerin varlığı yapıyı kararlı hale getirmektedir. 36