GEFİK-2014 İZMİR GENÇ FİZİKÇİLER KONGRESİ

GEFİK-2014 İZMİR GENÇ FİZİKÇİLER KONGRESİ 14-16 Temmuz 2014 Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir ÖZET KİTAPÇIĞI www.gefik.org gefik2014@gefik.org

GEFİK-2014 ONUR KONUĞU PROF. DR. M. ALİ. ALPAR DANIŞMA ve BİLİM KURULU Prof. Dr. R. Tuğrul Senger Prof. Dr. Durmuş Ali Demir Prof. Dr. Nadide Kazancı Prof. Dr. Uğur Tırnaklı Doç. Dr. Ümit Akıncı Doç. Dr. Muhammed Deniz İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Ege Üniversitesi Ege Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi

DÜZENLEME KURULU Canan N. Karahan Gözde Özbal Tuğrul Güner Yusuf Yüksel Sevil Sarıkurt Özgür Naci Öztaykutlu Özgür Afşar Emir Haliki Ahmet Çelikoğlu İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Dokuz Eylül Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Ege Üniversitesi Ege Üniversitesi Ege Üniversitesi

ii

ÖNSÖZ Bu yıl üçüncüsünü düzenleyeceğimiz İzmir Genç Fizikçiler Kongresi (GEFİK-2014) ile üniversitelerde lisansüstü eğitim aşamasında olan, doktora sonrası araştırmalar yapan genç fizikçilerin çalışma konularına dair sunumlarıyla aralarında bir etkileşim yaratmalarını amaçlamaktayız. Bilimin kolektif bir üretim süreci olduğu gerçeğinden yola çıkan bizler, bilimsel üretimi en üst seviyeye çıkarma hedefindeyiz. Bu sürecin içerisinde yer alan bireylerin kendi dar çerçevelerinde yürütemeyecekleri kadar zorlu, bu dar çerçeveler içerisine mahkûm edilen bilimin de kısır ve verimsiz olacağını düşünmekteyiz. Bilimin ancak kendi alanlarında uzmanlaşma çabası içinde olan genç bilim insanlarının birbirleriyle etkileşimleri ile verimli, ilerlemeye açık ve bir o kadar da keyifli olacağına inanmaktayız. Geçtiğimiz yıldan bu yıla ne yazık ki fizik başta olmak üzere temel bilimler alanında ülkemizde olumlu gelişmeler yaşanmamıştır. Bilim daha da değersizleştirilmiş, başta fizik bölümleri olmak üzere Türkiye üniversitelerindeki temel bilim bölümlerine ilgi daha da azalmıştır. Bu yönüyle GEFİK-2014 etkinliğinin tersine bir hava yaratabilmesi, kongrenin bir diğer amacıdır. Bu anlamda bilim insanı olma yolunda ilerleyen bizler, birbirimizi ve uzmanlık alanlarımız içerisinde yaptığımız çalışmaları tanımak ve tanıtmak, bu yolu birlikte yürümek, alanlarımızda uzmanlaşma süreçlerimiz içerisinde en üst seviyede birbirimizle etkileşmek ve bilgi ortaklıkları kurmak amacıyla sizleri Dokuz Eylül Üniversitesi, Ege Üniversitesi ve İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü ortaklığı ile gerçekleştireceğimiz bu etkinliğimize katılmaya davet ediyoruz. GEFİK Düzenleme Kurulu iii

ÇAĞRILI KONUŞMALAR KOD YAZAR KONUŞMA BAŞLIĞI SAYFA NO Ç01 Cem Salih Ün Süpersimetri, Higgs ve LHC viii Ç02 Beste Korutlu Yüzyılın Keşfi, Higgs Parçacığı ve Doğallık ix Ç03 Fatih Yaman Parçacık Hızlandırıcılarında Elektron Bulut Etkisi ile Oluşan Empedans ve Wake Potansiyel Hesaplamaları x Ç04 Fatih Erman Kuantum Mekaniğinde Renormalizasyon xi iv

SÖZLÜ BİLDİRİLER KOD YAZAR BİLDİRİ BAŞLIĞI SAYFA NO S01 Ayşe Kuday Tek Halka Seviyesinde Higgs Çift Üretimi 13 S02 Aykut Evren YAVUZ Manyetik Alan Etkisi Altında Liyotrop Nematik Sıvı Kristallerin Optiksel Özelliklerinin İncelenmesi S03 Fulya AYDIN Menemen Ovası Bitki Ürün Deseninin Uzaktan 15 Algılama Yöntemleri İle Belirlenmesi S04 Mustafa POLAT GaAs (211)B Hazır Tabanının Yüzey İncelemesi 16 S05 Mehmet YAĞMURCUKARD İki Tabakalı Grafen Nano Şeritlerin Elektronik ve Manyetik Özelliklerinin Mekanik Yolla 17 EŞ Değiştirilmesi S06 Şahin KINAL Karbonun Gizli Yüzü: Grafen 18 S07 Gülşen KARAKOYUN Donmuş Örgü Noktası Düzensizliği İçeren Spin-1 Blume-Capel Modelinin Denge Dışı 19 Davranışlarının İncelenmesi S08 Şeyma ORTATATLI Pt Nanokristallerinin Yapi Simülasyonu ve Perovskit Tipi LaMO3 (M=Fe, Co) Katalizörlerinin X-Işını Toz Kırınımı Analizi 20 S09 Canan N. KARAHAN Modifiye Enerjetiklerden Relativistik MOND 21 S10 Cihan BACAKSIZ Hekzagonal AlN: Katman Sayısına Bağlı Elektronik 22 Özellikleri S11 Recep KANDEMİR Düşük Enerjili Diagnostik X-Işını Spektrumuna Filtre Etkisinin Geant4 Tabanlı Gamos ile Monte Carlo Simülasyonu 23 S12 Mehmet ÖZDOĞAN Gözenekli Silisyumun Yapısal ve Optiksel Karakterizasyonu S13 Mürsel ŞEN 99 Tc ve 36 Cl Beta Kaynakları Kullanılarak Al Soğurucuların Yarı-Değer Kalınlıklarının Deneysel ve Kesirsel Matematik Kullanılarak İncelenmesi S14 Gözde ÖZBAL Tam Sayı Olmayan Boyutlu Uzayda Fröhlıch Polaron Hesaplamaları 26 S15 İlkin SENCAR Fisyon Bariyeri Hesaplamalarında Şekil 27 Bağımlılığının İncelenmesi S16 Ozan SARGIN Polimer Kuantizasyonunda Tünelleme ve Kuantum 28 Zeno Etkisi S17 Tuğrul GÜNER Tünelleme Zamanı için Entropik Yaklaşım 29 S18 Erdi KUŞDEMİR İki Boyutlu Elektronik Uygulamalar İçin Tek 30 Katmanlı Grafen Sentezi S19 Onur İNAN Ultrasonik Polimer Degraslasyonunun Bulanık 31 Mantık Yöntemi ile Modellenmesi S20 Yiğitcan UZUN Çok katmanlı Süperiletken YBa2Cu3O7-x İnce Filmlerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu 32 14 24 25 v

POSTER BİLDİRİLERİ KOD YAZAR BİLDİRİ BAŞLIĞI SAYFA P01 Ali Rıza ŞAHİNER Özel Tasarlanmış Biyogaz Üreteciyle Üretilen Gazın Veriminin Artırılması P02 Alper YANILMAZ Termal Kimyasal Buhar Biriktirme Yöntemiyle Grafen Büyütülmesi üzerinde Hidrojen Akış Oranının Etkisinin İncelenmesi P03 Aynur AKÇAY Platin, Oksijen ve Pt x O y Kümelerinin Tek Tabaka Alüminyum Nitrata Etkisinin İncelenmesi P04 Barış AKBALI, Grafen Kuantum Noktalarının Optiksel Ve Korhan ÇAKMAK Elektronik Özellikleri P05 Emrah Dzialoshinskii-Moriya Etkileşmesine Sahip Dört KOCAARSLAN Kubitlik Ising Sisteminin Isısal Dolaşıklığının İncelenmesi P06 Eyyüp DURAK Minimum Maliyetli Güneş Enerjili Araba Dizaynı 39 P07 Ufuk AKÇAALAN nat Ce, 140 Ce, 142 Ce İzotopları için (γ,n) Reaksiyon 40 Tesir Kesitlerinin Hesaplanması P08 Hüseyin SALMAN Sm İzotopları için Fotonötron Reaksiyon Tesir 41 Kesitlerinin Hesaplanması P09 Sinan DUYU Düşük Maliyetli Biyodizel Üretimi 42 P10 Suna TUTAK Y-bölgesine yapılan Ca katkısının YBCO 43 süperiletken sistemleri üzerine etkisi P11 Tansu ÜSTÜN Reaktör antinötrinosu-elektron saçılımı 44 P12 Yenal GÖKPEK Bazı Çinko Halojenürlerin Titreşim Frekanslarının 45 Kuramsal Olarak İncelenmesi P13 Yücel BİLİR Safsızlığın Dört Kubitlik J1-J2 Heisenberg XXX Sisteminin Taban Durum Dolaşıklığı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi 46 P14 H. Muzaffer Sagban Pürülü Cam Yüzeye Büyütülmüş n-tipi Mikrokristal İnce Film Malzemelerde Saf Su Ve Beyaz Işık İle Yaratılan Metastabilite Etkilerinin Fotoiletkenlik Yöntemleri İle İncelenmesi NO 34 35 36 37 38 47 vi

ÇAĞRILI KONUŞMALAR vii

Süpersimetri, Higgs ve LHC Cem Salih Ün Uludağ Üniversitesi, Fizik Bölümü, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa Türkiye Temel parçacıkların Standard Model inin (SM) uzun yıllardır başarıyla geçtiği yüksek hassasiyetli deneylere, son yıllarda ATLAS [1] ve CMS [2] tarafindan yaklaşık 125 GeV kütlesinde, skaler bir rezonansın gözlenmesi de eklendi. Yapılan son analizler bu skaler rezonansın SM in öngördüğü Higgs bozonuna çok benzer özelliklere sahip olduğunu gösterse de [3] Higgs kütlesine gelen büyük radyatif katkılar sebebiyle, SM in Higgs kütlesini stabilize edememesi ve ayrıca 125 GeV kütleli Higgs bozonu ile Higgs potansiyelinin minimumunun kararlı olmaması nedeniyle SM in başarılı ancak belirli enerji skalalarına kadar geçerli bir efektif teori olarak düşünülebilir. Bu çalışmada SM den ve neden SM ötesi teorilere gerek duyulduğundan kısaca bahsedildikten sonra, SM ötesi teorilerin en güçlü adaylarından biri olarak Süpersimetri (SUSY) ve SM in minimal süpersimetrik versiyonu (MSSM) ele alınacaktır. ATLAS, CMS ve LHCb deneylerinden gelen güncel limitler tartışıldıktan sonra bazı süpersimetrik büyük birleşme teorilerine (GUT) ve bunlardan hareketle kurulmuş süpersimetrik modellere değinilecektir. Bu modellerden SO(10) GUT ne ayrı olarak değinilecek ve Yukawa Çiftlenim Sabitlerinin Birleşimi koşulu da uygulanarak düşük enerjilerdeki implikasyonları tartışılacaktır [3-7]. [1] G. Aad et al. [ATLAS Collaboration], Phys. Lett. B 716, 1-29 (2012) [2] S. Chatrchyan et. Al [CMS Collaboration], Phys. Lett. B 716, 30 (2012) [3] S. Dawson et.al [Higgs Working Group], arxiv:1310.8361 [4] I. Gogoladze, Q. Shafi and C. S. Ün, Phys. Lett. B 704, 201-205 (2011) [5] I. Gogoladze, Q. Shafi and C. S. Ün, JHEP 1208, 028 (2012) [6] I. Gogoladze, Q. Shafi and C. S. Ün, JHEP 1207, 055 (2012) [7] M. A. Ajaib, I. Gogoladze, Q. Shafi and C. S. Ün, JHEP 1307, 139 (2013) viii

Yüzyılın Keşfi, Higgs Parçacığı ve Doğallık Dr. Beste Korutlu İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Geçtiğimiz yüzyıldan bu yana, evrenin temel yapı ve işleyişini anlamak adına dikkate değer bir ilerleme kaydedilmiştir. 1970'lerin başlarında bu çabaların nihai ürünü olarak oluşturulan Standart Model (SM), maddenin temel yapı taşlarını (fermiyonlar) ve bunların arasındaki etkileşimleri minimal bir yaklaşımla açıklayan bir kuramdır. Günümüze kadar parçacık hızlandırıcılarında mevcut enerjilerde gerçekleştirilmiş olan bütün deneylerle mükemmel bir uyum sergilemiş olan bu model, 4 Temmuz 2012 tarihinde, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndaki (LHC) ATLAS ve CMS deneylerinde, varlığını modelin teorik olarak öngördüğü, SM'in son eksik parçacığı olan Higgs parçacığı ile uyumlu, 125.9 \pm 0.4 GeV kütleli skaler bir parçacığın keşfinin açıklanmasıyla birlikte, bir kez daha doğrulanmış oldu. Temel parçacıkların kütle özelliğini nasıl kazandıklarını anlamamız için önemli bir adım olarak görülen bu keşifle, varlığını neredeyse yarım yüzyıl önce birbirinden bağımsız olarak öne sürmüş olan bilim insanları, François Englert ve Peter W. Higgs, 2013 Nobel Fizik Ödülü'nü almaya hak kazandılar. SM başarılarının yanı sıra, bazı temel eksiklikleri de bünyesinde barındırmaktadır. Bunlardan en önemlsi Doğallık Problemi adıyla bilinmektedir. Higgs bozonu ve doğallık problemi üzerine hazırladığım bu sunumun ilk bölümünde, Higgs bozonunun keşfinin arkasında yatan teorik motivasyonu açıklayacağım. İkinci bölimde ise, doğallık problemi olarak adlandırdığımız, Higgs bozonunun kütlesine gelen kuadratik ıraksamaların çözümüne yönelik yaptığımız bir yayınımızın sonuçlarını paylaşacağım. Bahsi geçen yayında, ayar simetrileri altındaki değişmezliği Stueckelberg skaler alanın varlığı ile sağlanan ve kütlesini Higgs mekanizması yoluyla kazanan saklı bir vektör alanının Higgs kütle karesindeki kuadratik ıraksamalara katkısı, tek halka mertebesinde mevcut kuadratik ıraksamaları sıfırlayaracak yönde olup, Higgs alanı ile etkileşim kuplajı ince-ayar yoluyla belirlendiğinde, Higgs doğallık problemine çözüm üretilebileceğini gösterdik. Saklı skaler sektörlerin aksine, kuadratik ıraksamalar hem Higgs alanı, hem de saklı vektör ve Stueckelberg alanları için sağlandığından, buradaki stablizasyon tamdır. Büyük Hadron çarpıştırıcısında gözlemlenebilir sinyaller bırakabilecek olan bu model önemli sonuçlar doğurabilir. : [1] D. A. Demir, C. N. Karahan and B. Korutlu, Higgsed Stueckelberg Vector and Higgs Quadratic Divergence. Submitted to Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. [2] C. N. Karahan and B. Korutlu, Effects of a Real Singlet Scalar on Veltman Condition, Phys. Lett. B 732 (2014) 320 [arxiv:1404.0175 [hep-ph]]. ix

Parçacık Hızlandırıcılarında Elektron Bulut Etkisi ile Oluşan Empedans ve Wake Potansiyel Hesaplamaları Fatih Yaman a, Erion Gjonaj b, Oliver Boine-Frankenheim b, Thomas Weiland b ve Giovanni Rumolo c a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü,Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye b Technische Universität Darmstadt, Institut für Theorie Elektromagnetischer Felder, Schlossgartenstr. 8, 64289 Darmstadt, Almanya c CERN, Geneva, İsviçre Parçaçık hızlandırıcılarında proton veya pozitif yüklü iyon demetlerinin elektron bulutları ile etkileşmesi, demetteki parçacıkların kaybına, emitans büyümesine, demet yörüngesinde değişimlere ve kararsızlıklara neden olur. Tüm bu olumsuz etkilerin büyüklüğünü literatürde wake alanları ile ifade etmek mümkündür. Bu çalışmada, GSI- SIS18 ve CERN-LHC / SPS hızlandırıcıları ele alınarak boylamasına wake alanları ve empedansları üç boyutlu Maxwell denklemlerinin Süreksiz Galerkin-Sonlu Elemanlar Metodu (DG-FEM) ile hassas doğrulukta çözümüne dayanan Hücrede Parçacık Yöntemi (PIC) kodu kullanılarak hesaplanmıştır [1,2]. Araştırmalarımızda, elektron-iyon etkileşimi sonucu ortaya çıkan pinch etkisi [3] gözlemlenmiş olup, elektron bulut etkisine dayanan empedans değişimleri elde edilmiştir. Şekil 1: Elektron bulutu içerisinde iyon demetinin propagasyonu [1] F. Yaman, E. Gjonaj, T. Weiland, 3D EM PIC code to study e-cloud effects for short bunches (<50ns), CERN - GSI Electron Cloud Workshop,7-8 March 2011, Geneve, Switzerland, [2] O. Boine-Frankenheim, F. Yaman, E. Gjonaj, T. Weiland and G. Rumolo, Energy Loss and Longitudinal Wakefield of Relativistic Short Ion Bunches in Electron Clouds, Proceedings of IPAC 2011, pp. 2229-2231, 2011. [3] G. Franchetti, I. Hofmann, W. Fischer, and F. Zimmermann, Inchoherent effect of space charge and electron cloud, Phys.l Rev. Special Topics Accelerators and Beams, 12, 2009. x

Kuantum Mekaniğinde Renormalizasyon Fatih Erman İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Matematik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Kuantum mekaniğinde model potensiyel olarak kullanılan noktasal Dirac delta potensiyelleri iki boyutta fiziksel olarak anlamsız, sonsuzluk içeren sonuçlar vermektedir. Bu durumu aşmanın yolu, kuantum alan teorilerinde kullanılan renormalizasyon yöntemidir. Böylelikle, noktasal etkileşimler anlamli bir problem olarak tanımlanabilir hale gelebilmektedir. Ayrıca, iki boyuttaki noktasal etkileşimler renormalizasyon yöntemini ve burada kullanılan kavramları daha kolay bir çerçevede pedagojik olarak anlamamıza kolaylık sağlamaktadır. [1] S. Albeverio et all, Solvable models in Quantum Mechanics, (AMS, Rhode Island, 2004). [2] P. Gosdzinsky, R. Tarrach, AJP, 59 70 (1991). [3] F. Erman, O. T. Turgut, JPA, 48 12 (2007). xi

SÖZLÜ BİLDİRİLER 12

Tek Halka Seviyesinde Higgs Çift Üretimi S01 Durmuş Ali Demir a, Ayse Kuday a, Sinan Kuday b ve İsmail Turan c a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye b İstanbul Aydın Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,Küçükçekmece, 34295 İstanbul, Türkiye c Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Çankaya,06800 Ankara, Türkiye Elektrozayıf simetri bozunumundan ve temel parçacıkların kazandıkları kütlelerden sorumlu olan Higgs bozonunun Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ)'nda keşfinden sonra parçacık fiziğinde yeni bir dönem başlamış oldu. Bir sonraki önemli adım, Higgs bozonunun Standard Model (SM) Higgs bozonu olup olmadığını ayırt etmek için, etkileşim kuplajlarını ölçmek olacaktır. Higgs in ayar bozonlarına ve fermiyonlara kuplajlarının yanısıra higgsin özkuplajları da yeni fiziğin varlığını göstermesi açısından önemli bir araştırma alanıdır. Bu çalışmada, Higgs parçacığının BHÇ ve yeni nesil dairesel çarpıştırıcılar için gluon füzyonu yoluyla çift üretimini "tam" hesaplayarak mevcut efektif higgs modelleriyle karşılaştırdık. Hesaplamalardaki üçlü etkileşme özkuplajının, standart model higgs parçacığının üçlü etkileşme kuplajina oranının 8, 14 ve 100 TeV kütle merkezi enerjilerinde nasıl değistiğini analiz ettik. Higgs in çeşitli bozunum kanallarına karşılık gelen arka alan simulasyonlarını gerçekleştirdik. Sonuçta yapılan analizlerle higgs özkuplajlarına getirilecek olan sınırlamalar yeni fizik araştırmalarında önemli rol oynayacaktır. [1] E. W. N. Glover and J. J. Van der Bij, Nucl. Phys. B309, 282 (1988). [2] T. Plehn and M. Rauch, Phys. Rev. D72, 053008 (2005). [3] V. Barger and L. Everett, C. B. Jackson and G. Shaughnessy Phys. Lett. B728, 433 (2013). [4] D. Demir and N. K. Pak, Phys. Lett. B411, 292 (1997). 13

S02 Manyetik Alan Etkisi Altında Liyotrop Nematik Sıvı Kristallerin Optiksel Özelliklerinin İncelenmesi Aykut Evren Yavuz a, Özgür Masalcı a a Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Bornova, 35100 İzmir, Türkiye Sıvı kristal fazlar, sıvı ve katı faz arasında gözlenen ve bu iki fazın belirli özelliklerini tek başına gösterebilen maddenin fazı olarak kabul edilmektedir [1]. Sıvı kristalleri özel kılan durum, sıvılar gibi akışkan iken aynı zamanda katı kristaller gibi yönelimsel düzene sahip olabilmeleridir [2]. Sürfektanların bir çözücü içerisinde çözünmesiyle liyotropik sıvı kristaller oluşturulabilir [3,4]. Her biri farklı özelliklere sahip çok sayıda liyotrop sıvı kristal ara fazları vardır. Polarize mikroskopta bu ara fazlar incelenerek birbirlerinden ayırt edilebilirler. Çalışmamızda liyotropik nematik sıvı kristallerin manyetik alan altında optiksel özelliklerinin değişimi polarize mikroskop metodu kullanılarak incelenmiştir. Manyetik alan altında ara fazların zamanla çift kırıcılık değerlerinde artış tespit edilmiş ve tekstür özelliklerinde değişimler meydana gelmiştir. Diğer yandan manyetik alan değeri arttırılarak çift kırıcılık artışının hızı tespit edilmeye çalışılmıştır. [1] S. Chandrasekhar, Liquid Crystals, (Cambridge University Press, 1992) [2] Jan P.F. Lagerwall, G. Scalia, Current Applied Physics, 12 (6), 1387 (2012) [3] R.G. Laughlin, The Aqueous Phase Behaviour of Surfactants, (Academic Press, London, 1996) [4] Evans D. Fennell and H.Wennerström, The Colloidal Domain (Wiley VCH., New York, 1999) 14

S03 Menemen Ovası Bitki Ürün Deseninin Uzaktan Algılama Yöntemleri İle Belirlenmesi Fulya AYDIN 1, Hasan SARPTAŞ 2 1 Ege Üniversitesi, Güneş Enerjisi Enstitüsü, 35100, Bornova, İzmir, fulya.aydin.edu@gmail.com 2 Yrd. Doç. Dr., Ege Üniversitesi, Güneş Enerjisi Enstitüsü, 35100, Bornova, İzmir, hasan.sarptas@ege.edu.tr Toplam 23000 ha lık tarım arazisi potansiyeli ile bölgenin en önemli tarımsal üretim alanlarından biri olan Menemen Ovası, İzmir kenti sebze ihtiyacının büyük bir bölümünü karşılamaktadır. Tarımsal ürün çeşitliliği, organik tarıma uygun alanların varlığı, bölge sanayi merkezlerine yakınlığı ve ana ulaşım ağı üzerinde bulunması gibi pek çok avantaja sahip Menemen Ovası, plansız tarımsal üretim, kontrolsüz tarımsal ilaç kullanımı, tarım alanlarının imara açılması nedeniyle üretim alanlarının daralması ve tarımda kullanılan su kaynaklarının sanayi ve tarımsal atıklar nedeniyle kirlenmesi gibi çeşitli zorluk ve tehditlerle karşı karşıyadır. Gerek gıda ve sanayi kaynaklı ürün talebi (piyasa koşulları) gerekse bölgenin toprak ve su kaynaklarındaki sınırlamalar nedeniyle ovanın ürün deseni zaman içinde önemli oranda değişim göstermektedir. Bu nedenle, tarımsal planlama açısından üretimin (bitki ürün deseninin) izlenmesi oldukça önemlidir. Bitki ürün deseninin belirlenmesi için kullanılabilecek en etkin yöntem uzaktan algılamadır. Uzaktan algılama, arazide inceleme ve değerlendirme ile kıyaslandığında hem ekonomiktir hem de kısa sürede büyük alanların değerlendirilebilmesine olanak sağlar. Arazi incelemeleri için yaygın olarak kullanılan ve ücretsiz olarak temin edilebilen LANDSAT uydu görüntüleri bitki ürün deseni tespiti için de kullanılabilir. Bu çalışmanın amacı, LANDSAT 8 uydu görüntüleri kullanılarak bitki ürün deseninin belirlenmesi için uygulanacak süreci ortaya koymak ve Menemen Ovası bitki ürün desenini belirlemektir. Çalışmada, LANDSAT 8 den elde edilen ham görüntülerin yorumlanması için ön işlemler (radyometrik ve geometrik düzeltme, görüntü zenginleştirme ve filtreleme) yapılmış daha sonra görüntüler üzerinde senaryo çalışmasına geçilmiştir. Ön işlemlerden sonra uydu görüntüsü üzerinden bitki ürün desenlerinin sınıflandırılması için gerçekleştirilen arazi çalışmasında, Menemen Ovası üzerinde 41 bölgeden yer kontrol noktası ve bu noktalardaki ürün desenleri belirlenmiştir. Bitki ürün deseni denetimsiz olarak ve arazi çalışmasında elde edilen veriler (referans noktaları) kullanılarak denetimli olarak sınıflandırılmış ve doğruluk payları tespit edilmiştir. Çalışmada uygulanan yöntem ile bitki ürün deseninin zaman içinde değişimi kolaylıkla izlenebilir. Anahtar Sözcükler: bitki ürün deseni, vejetasyon, uzaktan algılama, LANDSAT 8, uydu görüntüsü 15

GaAs (211)B Hazır Tabanının Yüzey İncelemesi S04 Mustafa POLAT, Selin ÖZDEN, Ozan ARI, Elif ÖZÇERİ, Yusuf SELAMET İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü- Fizik Bölümü, 35430 İzmir Ticari olarak büyütmeye hazır alınabilen GaAs tabanının yüzey inceleme çalışmalarına literatürde fazla derecede rastlamak mümkündür [1-5]. Hazır olarak satın alınan GaAs taban üzerine Moleküler Işın Demeti Epitaksi (MBE) yardımıyla herhangi bir yapı veya katman büyütülmeden önce detaylı şekilde incelenmesi gerekmektedir. Son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte GaAs tabanlar MBE, MOVPE ve LPE gibi kristal büyütme yöntemleri için büyütmeye hazır şekilde ticari olarak bulunabilmektedir. Bu kristal büyütme yöntemleri arasında MBE yöntemi düşük sıcaklık, çok düşük basınç ve kontrollü büyütme yapılabilmesi ile öne çıkmaktadır [6]. MBE yöntemiyle büyütme yapılabilmesi için kullanılan hazır tabanın yüzeyi de diğer büyütme yöntemlerine oranla daha temiz ve daha kusursuz olmalıdır. Ticari olarak satılan GaAs tabanlar büyütmeye hazır olarak üretilirken yüzeyi korumak için büyütülen oksit katmanın yapısı ve içeriğine ek olarak kristal kalitesi de detaylı olarak incelenmelidir. Bu çalışmada taban yüzeyindeki oksit yapısı, tabanın kristal kalitesi ve pürüzlülük değerleri kimyasal işlemler öncesinde ve sonrasında XRD, XPS, SEM-EDX ve AFM yardımıyla karakterize edilmiştir. Şekil 1. GaAs (211)B taban haritası (arcsec cinsinden) Aşağıda Hata! Başvuru kaynağı bulunamadı. de GaAs (211)B hazır tabanına ait bir taban haritası (wafer map) gösterilmektedir. Tabanın kristal kalitesi 18.54 arsec ile 20.88 arcsec arasında değişmektedir. 1. Rei Vilar, M., et al., Characterization of wet etched GaAs (100) surfaces. Surface and interface analysis, 2005. 37(8): p. 673-682. 2. Allwood, D., et al., Characterization of oxide layers on GaAs substrates. Thin Solid Films, 2000. 364(1): p. 33-39. 3. Surdu-Bob, C., S. Saied, and J. Sullivan, An X-ray photoelectron spectroscopy study of the oxides of GaAs. Applied surface science, 2001. 183(1): p. 126-136. 4. Massies, J. and J. Contour, Substrate chemical etching prior to molecular beam epitaxy: An x ray photoelectron spectroscopy study of GaAs {001} surfaces etched by the H2SO4 H2O2 H2O solution. Journal of applied physics, 1985. 58(2): p. 806-810. 5. Sadowska, D., et al., Optimisation of the epi-ready semi-insulating GaAs wafer preparation procedure. Vacuum, 2003. 72(3): p. 217-223. 6. Knodle, W.S. and R. Chow, Molecular Beam Epitaxy: Equipment and Practice. Handbook of Thin Film Deposition Processes and Techniques, 2001: p. 381. 16

İki Tabakalı Grafen Nano Şeritlerin Elektronik ve Manyetik Özelliklerinin Mekanik Yolla Değiştirilmesi S05 Mehmet YAĞMURCUKARDEŞ ve R.Tuğrul SENGER, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü, 35430 Urla, İzmir, Türkiye Son yıllarda deneysel sentez ve nano boyutta malzeme üretimi alanlarındaki hızlı gelişmelerin sonucu olarak ilginç özelliklere sahip olan grafen bazlı malzemeler bilimsel çalışmalara büyük bir ivme kazandırmıştır. Bu bağlamda zigzag kenarlı grafen nano şeritlerde elektronik ve manyetik özellikleri bakımından yeni bir ilgi alanı oluşturmuştur. Geçmiş birçok çalışmada zigzag kenarlı grafen nano şeritlerin belirli fiziksel özelliklerinin genişlik gibi bazı parametrelere bağlı değişimleri rapor edilmişti [1]. Tek tabaka zigzag grafen nano şeritler gibi iki tabakalı zigzag kenarlı grafin nano şeritlerinde (İZGNŞ) elektronik ve manyetik özelliklerinin konumlanmaya ve genişliğe bağlı değişimleri yine çalışılan konular arasındadır [2,3]. Bu çalışamada yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) metodu kullanılarak, farklı genişlikteki İZGNŞ ler için değişik konumlanmalar arasındaki geçişlerde sistemin toplam enerji değişimi, yasak bant aralığı enerjisinin değişimi, kenar karbon atomları üzerinde oluşan manyetik moment değişimi gibi fiziksel özelliklerinin mekanik olarak kontrolü incelendi. Ayrıca tabakalara paralel bir dış elektrik alan etkisi altında sistemin elektronik ve manyetik özelliklerinin değişimi hesaplandı. Şekil 1: a) İZGNŞ için AA konumlanması, b) AA-AA orta noktası konumlanması, c) AB konumlanması, d) İZGNŞ için manyetik yapılaşma durumu. Teşekkür:Bu çalışma TÜBİTAK 111T318 numaralı proje kapsamında yapılmıştır [1] Lili Sun, Peng Wei, Jianhua Wei, Stefano Sanvito and Shimin Hou,J. Phys.: Condens. Matter 23 425301 (2011) [2] H.Santos, A.Ayuela, L.Chico, Emilio Artacho, Phys. Rev. B 85, 245430 (2012) [3] Kirti K.Paulla, Amir A. Farajian, J. Phys.: Condens. Matter 25 115303 (2013) 17

Karbonun Gizli Yüzü: Grafen S06 Şahin KINAL, Gökhan UTLU Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Bornova, 35100 İzmir, Türkiye Grafen nano temelli yapıların öncüsü olup, onun özelliklerini, davranışlarını ve yapısını iyi anlamak oluşturulacak olan malzeme ya da cihazın en iyi verimlilikle kullanılması için büyük önem teşkil etmektedir. Tek katmanlı grafenin keşfi, kolay bir yöntem olan mikromekaniksel ayrıştırmayla ilk olarak A.Geim ve K.Novoselov tarafından 2004 yılında gerçekleşmiştir.grafeni bu şekilde üretmek kolay olmasına rağmen gözlemleme aşaması bir hayli zordur.grafen katmanlarını optik mikroskop yardımıyla gözlemlemek için alt tabaka olarak alınan ideal SiO 2 nin kalınlığının 300 nm olduğu sonucuna varılmıştır.bu kalınlık çok hassas olup 5% oranında değişmesi bile grafeni tamamen görünmez yapabilir.ayrıca insan gözünün maksimum düzeyde algıladığı dalga boyuna sahip olan yeşil ışık altında grafen daha belirgin hale gelmektedir.[1] Yapılan bu çalışmada grafenin yapısı, sentezlenmesi, özellikleri ve kullanım alanlarına yer verilmiştir. Grafen muhteşem özellikleri sayesinde, biyomedikal alanda biyosensör ve ilaç taşıyıcı olarak, elektronik alanda esnetilebilir cihazlarda ve transistörlerde, optik uygulamalarında fotodedektör olarak ve günümüzün en önemli ihtiyaçlarından biri olarak enerji uygulamaları gibi bir çok farklı alana sızabilmektedir. Grafen içerisinde elektron hareketliliğinin çok yüksek olması, optik geçirgenliğinin 98% e kadar çıkması, elmastan bile daha iyi bir termal iletkenliğe sahip olması ve çok yüksek bir Young Modülünün (1.0 TPa±0.1TPa) verdiği avantajla eşsiz özelliklere sahip yeni cihazların yada malzemelerin ham maddesi olacaktır. Bütün bu özelliklerin sadece bir element etrafında saklanması bilim ve teknoloji için grafeni paha biçilemez bir materyal yapmaktadır. [1] K. S. Novoselov, D. Jiang, R. Yang, T. J. Booth, A. K. Geim, A. H. Castro Neto P. Blake, E. W. Hill Making graphene visible Appl. Phys. Lett. 91, 063124 (2007) DOI:10.1063/1.2768624 18

Donmuş Örgü Noktası Düzensizliği İçeren Spin-1 Blume-Capel Modelinin Denge Dışı Davranışlarının İncelenmesi S07 Gülşen KARAKOYUN a a Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Buca, 35390 İzmir, Türkiye Parçacıklar arası etkileşimin şiddetli olduğu çok parçacık sistemlerinin istatistiksel mekaniği birçok zor matematiksel problemi içine alır. Bu kapsamda amaçlanan, etkileşen parçacıklardan oluşan sistemlerde parçacıkların davranışını açıklayabilen basit bir matematiksel ifade bulmaktır. Spin-spin etkileşiminin yanı sıra tekli iyon anizotropi veya kristal alan terimi içeren spin-1 Blume-Capel modeli bu ihtiyaca cevap veren matematiksel olarak birçok kolaylık sağlayan, fiziksel olarak son derece güçlü istatistik mekaniksel tabanlı bir modeldir. Bu çalışmada, salınımlı bir dış manyetik alan etkisi altındaki donmuş örgü noktası düzensizliği içeren spin-1 Blume-Capel modelinin dinamik faz geçişi özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, sistemin zaman evrimi Glauber stokastik dinamiği ile modellenerek, kararlı hal çözümleri ortalama alan yaklaşımı (OAY) altında elde edilmiştir. Modelin farklı düzlemlerdeki faz eğrileri ve dinamik düzen parametresinin termal değişimini içerecek sayısal hesaplamalar sonucu elde edilen faz diyagramları ilgili düzlemlerde sunulmuştur. Diğer yandan elde edilen verilerin doğruluğunun sınanmasında, safsızlık içermeyen kinetik spin-1 Blume-Capel modeline ait sonuçlardan yararlanılmıştır[1,2]. Örgü noktalarına yapılan çok küçük seyreltme ile elde edilen dinamik faz geçiş noktalarının, manyetik alan ve kristal alan etkilerine odaklandığı belirlenmiştir. Dinamik olarak düzenli ve düzensiz fazların bir arada bulunduğu bölgenin örgü noktalarına yapılan seyreltmelerle ortadan kaybolduğu saptanmıştır. Ayrıca bağ seyreltme parametresine bağlı olarak, birinci dereceden faz geçiş çizgilerinin kaybolarak yerini ikinci dereceden faz geçişlerinin aldığı gözlemlenmiştir. Bunlara ek olarak, farklı frekanslarda uygulanan salınımlı dış manyetik alanın sistemin davranışında farklı etkiler ortaya koyması ayrıca önem arz etmektedir. Bu bulgular ile örgü noktası düzensizliğinin sistem dinamiğini belirgin bir şekilde etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. [1] M. Keskin, O. Canko ve U. Temizer, Phys.Rev. E 72 (2005) 036125; [2] M. Keskin, O. Canko ve B. Deviren Phys. Rev. E 74 011110 (2006) 19

S08 Pt Nanokristallerinin Yapi Simülasyonu ve Perovskit Tipi LaMO3 (M=Fe, Co) Katalizörlerinin X-Isini Toz Kirinimi Analizi Seyma Ortatatli a, Claudia Weidenthaler a a Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Powder Diffraction and Surface Spectroscopy Department, Kaiser-Wilhelm-Platz 1, 45470, Mülheim an der Ruhr, Germany. Kristal malzemelerin yapisal karakterizasyonu ve aritimi icin kullanilan geleneksel kristalografik yöntemler, malzeme boyutlari nanometreler mertebesine indirgendiginde veya yapidaki kusurlar söz konusu oldugunda, yetersiz kalmakta ve analizi zorlastirmaktadir. Bu sebeple, hem atomik boyutlarda yapi analizini kolaylastiracak hem de yapi hakkinda daha dogru sonuclar elde edilmesini saglayacak yöntemlere ihtiyac duyulmaktadir. Bu projede, hem nanokristal ve/veya kusurlu yapilarin hem de bu yapilara ait toz kirinim desenlerinin simülasyonu ve malzeme özelliginden bagimsiz olarak, yapi icinde belli bir uzaklikta atom ciftleri bulma olasiligina dayanan böylece malzeme boyutunu belirlemeyi de saglayan pair distribution function (PDF) analizinin [3], kusurlu yapilara uygulanarak kristalografik ve kimyasal analizleri amaclanmaktadir. Projenin ilk asamasinda, degisik boyut ve sekillere sahip Pt nanokristalleri, bu kristallere ait X-isini toz kirinim ve PDF desenleri (Sekil 1) DISCUS [1] programi kullanilarak simüle edilmis, CO ve oksidasyonu icin oldukca iyi katalizörler olarak bilinen (M=Fe, Co) [2] katihal reaksiyonu yöntemi ile hazirlanmis, X-isini toz kirinim deneyleri ve Rietveld aritimi ile yapi analizleri yapilmistir. (a) Sekil 1. DISCUS ile simüle edilmis farkli boyut ve sekillere sahip Pt nanokristalleri (a) ve farkli boyuttaki küresel Pt nanokristallerinin pdf analizi (b). [1] R. B. Neder and T. Proffen, J. App. Cryst., Volume 32, 1999. [2] G. Pecchi, M.G. Jiliberto, A. Buljan, E.J. Delgado, Solid State Ionics 187 (2011) 27 32. [3] Simon J. L. Billinge and M. G. Kanatzidis, Chem. Commun., 749-760, 2004. (b) 20

Modifiye Enerjetiklerden Relativistik MOND S09 Canan N. Karahan İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Modifiye edilmiş Newton dinamiği (MOND) [1] Karanlık Maddeye [2] alternatif olarak gelecek vaat eden bir teoridir. Galaksi ölçeklerindeki yapıların dinamiğini açıklamada bir çok başarıya sahiptir. Buna rağmen, zayıf alan limitlerinde bire bir kuvvetin MOND formuna indirgenebilen bir relativistik teorinin olmaması hala bir sorundur. Bu yüzden, relativistik limitte enerji-momentum tensöründeki hangi modifikasyonlar doğru MOND rejimine sebep olur? sorusunu araştırmaya başladık. Bir başlangıç çalışması olarak aksiyon prensibi üzerinde ısrarcı olmaktan kaçındık ve sadece hareket denklemlerine odaklandık. Bu çalışma, açık bir aksiyon fonksiyoneli olmamasına rağmen, Milgrom un modifiye eylemsizlik yaklaşımını relativistik alana genişletme olarak düşünülebilir. Sonuçlarımız gösterdi ki, eğer enerji momentum tensörü düz metriği referans alarak metriğin determinantını içeriyor ise doğru MOND limiti ortaya çıkmaktadır [3]. [1] Milgrom M., A modification of the Newtonian dynamics as a possible alternative to the hidden mass hypothesis, ApJ, 270, 365-384, (1983). [2] Zwicky F., Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln, Helvetica Physica Acta, 6, 110 127, (1933). [3]Durmuş A. Demir, Canan N. Karahan, Relativistic MOND from Modified Energetics, submitted to PRD (2014) 21

Hekzagonal AlN: Katman Sayısına Bağlı Elektronik Özellikler S10 C. Bacaksiz a, H. Sahin b, D.Ozaydın a, S. Horzum b, R. T. Senger a ve F. M. Peeters b a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü, 35430 Urla, İzmir, Türkiye b Antwerp Üniversitesi, Fizik Bölümü, 2610 Antwerp, Belçika Son yıllarda grafen üzerine yapılan teorik ve deneysel çalışmalar, grafen benzeri diğer malzemeler üzerine olan ilgiyi artırdı. Silisen, germanen, geçiş metali dikalkojenitleri ve III-V ikili bileşiklerinin grafen benzeri yapılarının üzerinde duruldu. Geniş bant aralıklı bir yarı-iletken olan AlN'ın da bir kaç katmanlı hekzagonal yapısının üretildiği rapor edildi [1]. Bu çalışmada, yoğunluk fonksiyoneli kuramı (DFT) kullanarak, AlN'in wurtzite (wz), zinc-blende (zb), rock-salt (rs) yapılarıyla beraber, tek katman, iki katman, çok katman ve yığınsal hekzagonal yapılarının özellikleri hesaplandı. Özellikle katman sayısına bağlı olarak, hekzagonal AlN için elektronik bant yapısının değişimi incelendi. Hekzagonal AlN tek katmandan on katmana kadar dolaylı bant yapısına sahipken, on katman ve sonrası ve yığınsal yapısında direkt bant aralığına sahip olduğu görüldü. Şekil 1: 3, 5, 8 ve 10 katman hekzagonal AlN yapılarının elektronik bant yapısı. Siyah oklar, değerlik bandından iletim bandına en küçük enerjili geçişleri gösteriyor. [1] P. Tsipas, S. Kassavetis, D. Tsoutsou, E. Xenogiannopoulou, E. Golias, S. A. Giamini, C. Grazianetti, D. Chiappe, A. Molle, M. Fanciulli, and A. Dimoulas, Appl. Phys. Lett. 103, 251605 (2013). 22

S11 Düşük Enerjili Diagnostik X-Işını Spektrumuna Filtre Etkisinin Geant4 Tabanlı Gamos ile Monte Carlo Simülasyonu Recep Kandemir a, Emel Ada a,c, Kadir Akgüngör a,b a Dokuz Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Medikal Fizik AD, Balçova, İzmir Türkiye b Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Buca, İzmir, Türkiye c Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Radyoloji AD, Balçova, İzmir Türkiye X-ışını tüpleri bremsstrahlung ve karakteristik X-ışını üretiminde kullanılmaktadır. Tanısal görüntüleme amaçlı kullanılan cihazlarda (röntgen, mamografi, bilgisayarlı tomografi v.b) bulunan X- ışını jeneratörleri 30-150 kv potansiyeli altında çalıştırılmaktadır. İstenilen potansiyel ve anot malzemesine bağlı olarak üretilen X-ışını spektrumları farklılık göstermektedir. Ayrıca, üretilen fotonların ortalama enerjisini artırmak, kalitesini yükseltmek ve hasta dozunu azaltmak için belirli kalınlıklarda filtre malzemeleri de kullanılmaktadır[1]. Bu çalışma ile X-ışını jeneratöründe üretilen fotonların enerji spektrumlarına filtre malzemesinin etkisinin Monte Carlo simülasyonuyla araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca simülasyon ile elde edilen datalar, deneysel veriler ve matematiksel hesaplamalara dayalı bir yazılım olan Spektr[2] ile de karşılaştırılarak Monte Carlo'nun deneysel sonuçlarla tutarlılığı test edilmek istenmiştir. Monte Carlo simülasyonunda, radyodiagnostik amacıyla sıklıkla kullanılan 70, 100 ve 120 kv potansiyel enerjileri tercih edilmiştir. Anot malzemesi tungsten(w), filtre malzemesi alüminyum(al), detektör malzemesi olarak da silisyum(si) seçilmiştir. Sonuçlar göz önüne alındığında filtre edilmemiş enerji spektrumu ile filtre edilmiş spektrum arasında özellikle bremsstrahlung bölgesinde beklenildiği gibi anlamlı farklılıkların olduğu, aynı potansiyel enerji altında farklı kalınlıklarda elde edilen spektrumlar incelendiğinde beklenildiği gibi filtre malzemesinin gelen X-ışınlarının kalitesini artırdığı, ortalama enerjiyi yükselttiği gözlemlenmiştir. Simülasyon verileri Spektr yazılımı sonuçları ile karşılaştırıldığında anlamlı bir fark elde edilmemiştir. Dolayısıyla, Monte Carlo hesaplamalarına dayalı Gamos[3] ile bu türden hesaplamalar yapılabilir. a) b) Şekil 1: a) Monte Carlo ile üretilen 120, 100 ve 70 kev filtre uygulanmayan enerji spektrumları, b) 3mm Al filtre uygulandıktan sonra elde edilen enerji spektrumları [1] J. T. Bushberg et al,the Essential Physics of Medical Imaging, (Lippincott Williams & Wilkins; 2012. 1048 pp) [2] Siewerdsen et al, Spektr: a computational tool for x-ray spectral analysis and imaging system optimization, Medical Physics 31[11]: 3057-3067, (2004) [3] Pedro Arce et al, Gamos: A framework to do Geant4 simulations in different physics fields with an user-friendly interface, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Volume 735, 21, (2014) 23

Gözenekli Silisyumun Yapısal ve Optiksel Karakterizasyonu S12 M. Özdoğan a, A. Çetinel a, G. Utlu a, N. Artunç a, E. Tarhan b, G. Şahin b a Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Bornova, 35100 İzmir, Türkiye b İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Gözenekli silisyum ilk kez 1956 yılında A. Ulhir tarafından hidroflorik asit ile silisyuma elektriksel parlatma işlemi uygularken keşfedilmiştir [1]. Ancak 1990 yılında L. T. Canham ve arkadaşları, gözenekli silisyumun kırmızı fotolüminesans özelliğini (oda sıcaklığında) keşfedene kadar çok az ilgi gördü [2]. Özellikle son yirmi yılda kapsamlı bir şekilde çalışıldı. Gözenekli silisyumun oda sıcaklığı görünür bölge fotolüminesans özelliği, kimyasal ve biyolojik sensörler, medikal tanılama, optik aygıtlar, optoelektronik ışık yayan diyotlar (LED) gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmıştır [3, 4, 5]. Özellikle geniş yüzey alanı (küçük bir hacim içinde), kontrol edilebilir gözenek boyutları, uygun yüzey kimyası, gözenekli silisyumu bu uygulamalar için uygun bir materyal yapmaktadır [3]. Bu çalışmada, gözenekli silisyumun yapısal ve optiksel özellikleri incelendi. Hafif P- katkılı n-tip Si (100) örnekler, 1-10 ohm-cm özdirençli, %10 luk HF-etanol çözeltisinde elektrokimyasal aşındırma yöntemi ile gözenekli hale getirildi. Akım yoğunluğu olarak 20, 40, 60, 80, 100 ma/cm 2, anodizasyon süresi olarak da 15 dk. seçildi. Örneklerin yapısal özellikleri SEM ve Raman ölçümleri ile optiksel özellikleri ise fotolüminesans (PL) ölçümleri ile incelendi. Yapısal incelemeler, gözenek boyutlarının ve gözenekliliğin artan akım yoğunluğuna bağlı olarak arttığını gösterdi. Artan akım yoğunluğu ile PL şiddetlerinde artış ve piklerde maviye kayma gözlendi. Ayrıca, bu sonuçlar literatürdeki çalışmalarla uyumludur. [1] A. Ulhir, AT&T Tech. J., 35, 333 (1956). [2] L. T. Canham, Appl. Phys. Lett., 57, 1046 (1990). [3] K. Behzad, W. M. M. Yunus, Z. A. Talib, A. Zakaria, A. Bahrami, Int. J. Electrochem. Sci., 7, 8266 (2012). [4] E. G. Chadwick, N. Mogili, C. O Dywer, J. D. Moore, J. S. Fletcher, F. Laffir, G. Armstrong, D. A. Tanner, RCS Adv. 3, 42, 19393 (2013). [5] B. Cho, S. Jin, B.-Y. Lee, M. Hwang, H.-C. Kim, H. Sohn, Micro. Eng., 89, 92 (2012). 24

99 Tc ve 36 Cl Beta Kaynakları Kullanılarak Al Soğurucuların Yarı-Değer Kalınlıklarının Deneysel ve Kesirsel Matematik Kullanılarak İncelenmesi* S13 Mürsel Şen a, Abdullah Engin Çalık b ve Hüseyin Ertik c a Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 43100 Kütahya, Türkiye b Dumlupınar Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 43100 Kütahya, Türkiye c Akdeniz Üniversitesi, Alanya Eğitim Fakültesi, Matematik Öğretmenliği Bölümü, 07425 Alanya, Antalya, Türkiye Beta parçacıkları herhangi bir soğurucu malzeme içinden geçerken, elektromanyetik kuvvetlerin etkisiyle, malzeme içindeki elektronlar ve atomların çekirdekleri ile etkileşirler. Bu etkileşmeler sonucunda, beta parçacıkları enerjilerinin bir kısmını malzeme içindeki elektronlara aktarır (iyonlaşma) ve atom çekirdeklerinden çoklu saçılmaya uğrayarak yönlerini değiştirirler. Malzeme içindeki beta parçacıklarının enerjilerinin bu şekilde azalması, beta-ışıma şiddetinin mesafeye göre değişimi ile tanımlanabilir. Bu tanımlama, en basit yaklaşımla, birinci mertebeden lineer bir diferansiyel denklem ile yapılmaktadır. Ancak deneysel sonuçlar, beta-ışıma şiddetinin mesafeyle üstel olmayan (non-exponential) bir şekilde değiştiğini göstermektedir. Malzeme içine nüfuz eden beta parçacıkları başlangıçta aynı kinetik enerjiye sahip olsalar bile, her bir beta parçacığının malzeme içindeki atomlarla etkileşmeleri ve enerji kaybetme süreçleri birbirinden farklılık göstermektedir. Bunun sonucunda, beta parçacıkları birbirinden farklı fraktal benzeri yollar takip ederek malzeme içine nüfuz etmekte ve beta-ışıma şiddetinin değişimi üstel formdan sapma sergilemektedir. Özellikle, düşük enerjili beta parçacıkları için saçılma ve geri saçılma olayları enerji kaybetme süreçlerinin üstel davranışından sapmaya neden olmaktadır. Bu nedenle, birinci mertebeden bir diferansiyel denklem gerçekçi bir tanımlama için yeterli değildir. Bu çalışmada, fraktal bir kinetik modele dayanarak, beta-ışıma şiddetinin mesafeyle değişimi Caputo türevli kesirsel bir diferansiyel denklem ile tanımlanmaktadır. Bu denklemin çözümü olan Mittag-Leffler fonksiyonu, kütle soğurma katsayısı ve soğurucu malzemenin fraktallığını karakterize eden kesirsel türev mertebesine bağlı olarak elde edilmektedir. 99 Tc ve 36 Cl beta kaynakları kullanılarak alüminyum soğurucuların yarı-değer kalınlıkları deneysel ve teorik olarak incelenmektedir. Bilinen soğurma denklemi ile yapılan hesaplamalar deneysel değerlerden farklı olmaktadır. mertebeli kesirsel soğurma denkleminden elde edilen sonuçlar ise deneysel sonuçları iyi bir şekilde karşılamaktadır. *Bu çalışma, Dumlupınar Üniversitesi 2013/31 numaralı Bilimsel Araştırma Projesi ile desteklenmiştir. 25

TAM SAYI OLMAYAN BOYUTLU UZAYDA FRÖHLICH POLARON HESAPLAMALARI S14 Gözde Özbal a, R.Tuğrul Senger a a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Polaron bir ortamın fononlarıyla elektronun etkileşimini tarif eden, tanımlayan sözde parçacıktır. Fröhlich (büyük) polaronun mikroskopik açıklaması tam çözümleri kabul etmeyen Fröhlich Hamiltonyen tarafından verilir. Polaronun temel durum enerjisinin ve etkin kütlesinin hesaplanmasında bazılarının sadece büyük veya küçük elektron-fonon çiftlenim sabiti için geçerli olduğu birkaç yaklaşım yöntemi kullanılır. Polaronun levha veya tel geometrisi gibi bir dış potansiyel tarafından hapsedildiği düşük boyutlu sistemlerde polaronik enerji ve etkin kütlenin artış gösterdiği bilinmektedir [1,2]. Bu çalışmada Fröhlich polaron üzerindeki parabolik potansiyelin getirdiği sınırlama derecesi miktarının belirlenmesi yönünde bir yaklaşım sunuldu. Bu amaç doğrultusunda öncelikle, elektron fonon çiftlenim sabitinin tüm değerlerini kapsayan bir metodoloji kullanılması ile, levha ve tel benzeri geometriler biçimindeki sınırlandırma potansiyelinin parametrelerinin fonksiyonu olarak temel durum enerjisinin varyasyonu hesaplandı. Aynı yaklaşım çerçevesinde tam sayı olmayan boyutlu uzay cebri [3] uygulanarak polaron problemi izotropik D boyutlu uzayda çözüldü. (Etkin boyut parametresi D, levha geometrisi için kesiksiz olarak 3ten 2ye, tel geometrisi için 3ten 1e kadar değişir). Son olarak elektron-fonon çiftlenim sabitinin büyük ve küçük olduğu limitte, iki hesaplamadan elde edilen polaronun temel durum enerjileri eşleştirilerek verilen sınırlama ve malzeme parametreleri için polaronun etkin boyut parametresi tanımlandı. [1] A. Ercelebi and R. T. Senger, Journal of Physics: Condensed Matter 6, 5455 (1994). [2] T. Yildirim and A. Ercelebi, Journal of Physics: Condensed Matter 3, 4357 (1991). [3] F. H. Stillinger, Journal of Mathematical Physics 18, 1224 (1977). 26

S15 Fisyon Bariyeri Hesaplamalarında Şekil Bağımlılığının İncelenmesi İlkin Sencar a, Bora Canbula a ve Halil Babacan a a Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edeb. Fak. Fizik Bölümü, Muradiye, 45140, Manisa, Türkiye Çekirdeğin bağlanma enerjisini makul derecede tahmin edebilen sıvı damlası modeli [1], 1935 yılında ortaya konmuştur. Dört yıl sonra, çekirdeğin sahip olduğu elektrik yükü yeterince arttığında, çekirdeğin iki parçaya ayrılacağı önce deneysel [2], ardından sıvı damlası modeline deformasyonun da bir serbestlik derecesi olarak eklenmesiyle de teorik olarak gösterilmiş [3] ve bu süreç fisyon olarak adlandırılmıştır. Bu fenomenin ilk teorisi [4], deforme olmuş sıvı damlası yüzeyini Legendre polinomlarının bir serisi cinsinden ifade edilmesi ile olmuştur. Sıvı damlası modelinin günümüzde de kullanılan modern versiyonu [5], bilinen tüm çekirdekler için bağlanma enerjilerini ve kuadropol momentlerini oldukça isabetli, çekirdekte deformasyonun bir serbestlik derecesi olarak alınmasıyla, taban durum ve eyer noktalarının potansiyel enerji yüzeyleri arasındaki fark olarak tanımlanan fisyon bariyerlerini ise ağır çekirdeklerde makul derecede açıklayabilmiştir. Ancak ne bu modern teori ne de bu teorinin yenilenmiş hali olan damlacık modeli [6], orta-ağır veya daha hafif çekirdeklerin fisyon bariyeri yüksekliklerini hesaplamakta başarılı olamamıştır. Ağır çekirdeklerde fisyon bariyeri hesaplamalarında sıvı damlası türevi modellerin başarısının sırrı ise o kütle bölgesindeki çekirdeklerin ovalimsi (prolate yada oblate) olmasından kaynaklanmaktadır. Orta-ağır veya daha hafif çekirdeklerde ise deformasyon artıkça çekirdeklerin sahip olduğu şekil değişimi beklenenin aksine gerçekleştiğinden dolayı, bu çekirdekler için deformasyona bağlı farklı şekil tanımlamaları yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Mevcut deneysel fisyon bariyeri verisi 77 ağır çekirdek için bulunmaktadır [7]. Fisyon bariyeri yüksekliklerinin teorik hesaplamaları ise fisyon sürecindeki çekirdeğin şekil tanımlamaları ile doğrudan bağlantılıdır. Literatürdeki teorik modellerde ise simetrik ve asimetrik bölünmeler için Cassini ovaloidleri [8] veya küresel konfigürasyonların türevleri [9] gibi farklı şekil parametrizasyonlarını içeren hesaplama yöntemleri kullanılmaktadır. Fisyon bariyerlerinin ve genişliklerinin orta-ağır veya daha hafif ağırlıktaki çekirdeklerin yer aldığı nükleer reaksiyon hesaplamalarında girdi oluşturabileceği çalışmalara taban oluşturması amacıyla bu çalışmada, şekil parametrizasyonunun fisyon bariyeri yüksekliklerinin hesaplamaları üzerindeki etkisini inceleme adına farklı modellerden elde edilen sonuçlar deneysel verilerle karşılaştırılacak. [1] C.F. von Waizsacker, Z. Phys. 96, 431-458 (1935). [2] O. Hahn, F. Strassman, Naturwissenchaften 27, 89-95 (1939) [3] L. Meitner, O.R. Frisch, Nature 143, 239-240 (1939). [4] N. Bohr, J.A. Wheeler, Phys. Rev. 56, 432-434 (1939). [5] W.D. Myers, W.J. Swiatecki, Nucl. Phys. 81, 1-60 (1966). [6] H.J. Krappe, J.R. Nix, A.J. Sierk, Phys. Rev. C 20, 992-1013 (1979). [7] R. Capote ve ark., Nuclear Data Sheets 110, 3017-3214 (2009). [8] V.V. Pashkevich, Nucl. Phys. A 169, 275-293 (1971). [9] A. Mamdouh ve ark., Nucl. Phys. A 679, 337-358 (2001). 27

S16 POLİMER KUANTİZASYONUNDA TÜNELLEME VE KUANTUM ZENO ETKİSİ Ozan SARGIN a, Durmuş Ali DEMİR a a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Polimer kuantizasyonu gravitenin tedirgemesiz kuantizasyonunun düşük enerji limitlerini araştırmak için loop kuantum gravite bağlamında ortaya konmuş, kanonik komütasyon bağıntılarının standart dışı ve egzotik bir temsilidir. Bu,Weyl-Heisenberg cebirinin Schrödinger temsiline eşdeğer olmayan temsillerinden biridir. Bu temsil Schrödinger mekaniğine eşdeger olmadığından, Stone-von Neuman özgünlük teoremine göre her iki temsilin operatörleri arasında birebir karşılıklılık olmamalıdır. Görülmüştür ki, bu yapıda konum ve momentum operatörleri aynı anda tanımlanamaz. Bu çalışmada biz standart konum operatörünün yanı sıra momentum operatörünün benzeri olan ikinci bir operatör kullanıyoruz. Momentum operatörüne benzer bir operatör tanımlamak için, teorinin serbest parametresi olarak kalıp kaldırılamayan düzenleyici bir uzunluk skalasına ihtiyaç vardır. Bu serbest parametrenin, loop kuantum gravitedeki uzayın temel parçalı yapısından kaynaklandığı düşünülür. Polimer kuantizasyon planının bir başka uygulaması olarak, bu çalışmada biz bir boyutlu kuantum mekaniksel tünelleme olayını göreceli olmayan bir parçacığın polimer temsili bakışaçısıyla inceleyerek iletim ve yansıma katsayılarını çıkarıp bu katsayıların toplamının olasılık korunumunun gerektirdiği gibi bire eşit olduğunu gösteriyoruz. Herhangi bir tünelleme olayı kaçınılmaz olarak akıllara tünelleme zamanını getirdiğinden parçalı uzay geometrisine çok uygun bir zaman operatoru tanımlayarak analitik olarak tünelleme zamanı hesaplamaya girişiyoruz. Zaman ifademizi sıfır polimer uzunluk skalası etrafında Maclaurin serisine açarak Kuantum Zeno etkisinin polimer sisteminde varoluşuna işaret eden sonuçlara ulaşıyoruz. Kuantum Zeno etkisi bir kuantum sisteminin bir ilk durumdan son duruma geçiş yapmasını kısıtlamadır. Özet olarak, çalışmamızın sonucunda uzayın parçalı yapıya kavuşturulması Kuantum Zeno etkisine yol açar diyebiliriz. [1] [1] D. A. Demir, O. Sargın, submitted to Phys. Lett. A 28

Tünelleme Zamanı için Entropik Yaklaşım S17 Durmuş Ali Demir a ve Tuğrul GÜNER a a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Kuantum mekaniğini klasik fizikten ayıran en belirgin örneklerden biri kuantum tünellemedir. Kısaca, belirsizlik ilkesi ve parçacığın dalga özelliği neticesinde ilgili parçacığın klasik fizik çerçevesinde yasak olan bir enerji bölgesi içerisinden tünelleme yapması olarak açıklanabilir. Condon ve MacColl ile 1930 lu yıllarda başlayan tünelleme bölgesini daha iyi anlama çabaları, bugüne kadar çeşitli teorik ve deneysel zaman hesaplarına, farklı tünelleme modellerine ve yine teorik ve deneysel çok sayıda uygulamaya yol açtı. Biz bu çalışmamızda, tünelleme yapan bir parçacık için kuantum mekaniğini ve istatistiksel fiziği birlikte kullanarak teorik açıdan zaman hesabı yaptık. İstatistikteki partisyon fonksiyonu ile Feynman yol integrali içerisinde aksiyon barındıran eksponansiyel terim arasındaki benzerlik ve dolayısıyla zaman ile sıcaklığın birbirleri cinsinden ifade edilebilirliği, tünelleme bölgesi için yazılacak uygun bir entropi düşünmemize olanak sağladı. Bu entropi üzerinden kuantum mekaniksel olarak zaman hesabı yapıldı ve daha sonra bulunan zaman ifadesinin gerçekten başarılı bir tünelleme gerçekleştirmiş parçacığı temsil edip etmediği kontrolünü sağlamak için ek olarak birtakım kriterler ve şartlar göz önüne alındı. Sonuç olarak, teorik olarak mevcut olan tünelleme zamanı hesabı yöntemlerinden farklı olarak yeni bir tünelleme zamanı hesabı yapıldı ve STM gibi tünellemeyi etkin kullanan bir uygulama üzerinden bazı metaller baz alınarak gerekli zaman ve şartlar hesaplandı. Deneysel olarak atto-saniye civarında tahmin edilen tünelleme zamanı data'larına uygun sonuçlar elde edildi. [1] E. U. Condon and P. M. Morse, Rev. Mod. Phys. 3, 43 (1931). [2] L. A. MacColl, Phys. Rev. 40, 621 (1932). [3] R. Landauer and T..Martin, Rev. Mod. Phys. 66, 217 (1994); V. S. Olkhovsky and E. Recami, Phys. Rept. 214, 339 (1992); V. S. Olkhovsky,E. Recami and J. Jakiel, Phys. Rept. 398, 133 (2004); H. G. Winful, Phy. Rept. 436, 1 (2006); M. Kaushik, C. K. Mondal and S. P. Bhattacharyya, Int. Rev. Phys. Chem. 26, 647 (2007); [4] S. K. Sekatskii and V. S. Letokhov, Phys. Rev. B 64, 233311 (2001); Uiberacker et al., Nature 446, 627(2007); P. Eckle et al., Science 322, 1525 (2008); P. Eckle et al., Springer Ser. Chem. Phys. 92, 60 (2009); D. Shar et al. Nature 485, 343 (2012). 29

S18 İki Boyutlu Elektronik Uygulamalar İçin Tek Katmanlı Grafen Sentezi Erdi KUŞDEMİR, Alnazir İBRAHİM, Aysu ÖZARAS, Burak ERDAL, Yasemin KESKİN, Dilce ÖZKENDİR, Volkan FIRAT ve Cem ÇELEBİ İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü, Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye Grafen, tamamı simetrik altıgen geometrili karbon atomlarından oluşan, bal peteği örgüsüne sahip bir malzemedir. Tek atom kalınlığında iki boyutlu bir malzemenin esnekliğine sahip olmasına rağmen, dayanıklılık gibi mekanik özellikler açısından elmasa benzemektedir. Aynı zamanda grafendeki yük taşıyıcılarının hareketliliğinin (mobilite) görece çok yüksek olmasından dolayı, bilim insanları tarafından günümüz teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan Si-tabanlı malzemelerin yerini alabilecek bir alternatif olarak kabul edilmektedir. Ancak bu adayın bir enerji bandı aralığına sahip olmaması, mikroelektronik ve optoelektronik alanlarında transistör veya optik duyarlı bir malzeme olarak kullanılmasına engel olmaktadır. Laboratuvarımızda yaptığımız çalışmalarda tek katmanlı grafen elde etmek için görece yaygın olarak kullanılan birkaç yöntem üzerinde çalışılmaktadır. 2010 yılında A. Geim ve K. Novoselov un Nobel ödülünü de kazanmalarını sağlayan Mikromekanik ayrıştırma yöntemi ile SiO2 tabanları üzerine grafen eldesi kullandığımız yöntemlerden bir tanesidir. Elde edilen grafen örneklerinin optik mikroskop ve Raman spektroskopisi ile karakterizasyonları yapılmaktadır. Yapmakta olduğumuz diğer çalışmalar kapsamında endüstriyel üretime açık, daha az safsızlığa sahip, tek katmanlı ve yüksek homojenlikte epitaksiyel grafen elde etmek için Ref.[1,2] de de sunulan Ultra yüksek vakumda Silikon Karbür (SiC) tabanları üzerine epitaksiyel grafen sentezi metodu kullanılmaktadır. Elde edilen epitaksiyel grafenler üzerinde Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve Raman spektroskopisi uygulanmaktadır. Ayrıca aynı örnekler kuvantum taşınım ölçümlerine de tabi tutulacaktır. Çalışmanın ileriki aşamalarında, üretimi yapılan tek katman grafenler üzerine, dünyada yeni denenmeye başlanmış blok kopolimer litografisi yöntemi uygulanacak ve bu sayede grafen nanoşerit ağları (GNA) elde edilecektir. Uygulanacak bu yöntem sayesinde tek katman grafende bir yasak enerji bandı aralığı oluşturulması amaçlanmaktadır. Yarıiletken özellikler kazandırılmış GNA örneklerinin band aralığı büyüklüğü, taşıyıcı yük yoğunluğu, taşıyıcı hareketliliği gibi elektronik taşınım parametreleri, düşük sıcaklıklardan (10 mk) oda sıcaklığına (300 K) kadar geniş bir aralıkta belirlenecektir. [1]. [1] C.Çelebi et al./carbon 50 (2012) 3026-3031. [2] C.Çelebi et al./applied Surface Science 264 (2013) 56-60. 30

Ultrasonik Polimer Degraslasyonunun Bulanık Mantık Yöntemi ile Modellenmesi S19 Onur İnan a, Ali Özhan Akyüz a ve Cankut Yıldırım a a Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Bucak Emin Gülmez TBMYO, Bucak, 15300 Burdur, Türkiye Bulanık Mantık Modelleri belirsiz, muğlak ve eksik giriş verisinden kesin bir sonuca ulaşmada kolay bir yol sağlamaktadır. Bu çalışma, ultrasonik polimer degraslasyonunun deney sonuçlarının analizinde eksiltici kümelemeye dayalı etkili bir bulanık model yaklaşımı sunmaktadır. Bulanık model; kümeleme, kural tabanlı lineer denklem sisteminin hazırlanması ve parametre optimizasyonu adımlarını içermektedir. Deney sonuçlarından bulanık modelimizi eğitmek ve doğruluğunu teyit etmek amacıyla veri çiftleri elde edilmiştir. Eğitim ve kontrol veri çiftlerinin hata ölçümü için RMS (karekök ortalama) kullanılmıştır. Bu çalışma ultrasonik polimer degraslasyonunun parametrelerini yüksek doğrulukta hesaplamaktadır. Bunun yanı sıra, bulanık modelin hesaplama zamanı oldukça düşüktür. [1] S. L. Chiu, Fuzzy Model Identification Based On Cluster Estimation, Journal of Intelligent and Fuzzy Systems, vol. 2, pp. 267-278, (1994) [2] M. Sugeno, T. Takagi, Fuzzy identification of systems and its application to modeling and control, IEEE Trans. on Systems, Man & Cybernetics, vol. 15, pp. 116-132, (1985) 31

Çok katmanlı Süperiletken YBa 2 Cu 3 O 7-x İnce Filmlerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu S20 Yiğitcan UZUN ve İlbeyi AVCI Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Bornova, 35100 İzmir, Türkiye Çok katmanlı ince film yapısı süperiletken mikro-elektronik uygulamalarında son derece önemli olmasıyla birlikte, yüksek sıcaklık süperiletkenleri kullanılarak bu tarz bir yapının üretilmesi, bu malzemelerin bazı fiziksel özellikleri sebebiyle oldukça zordur. Bu çalışmada, YBa 2 Cu 3 O 7-x (YBCO) ve SrTiO 3 (STO) malzemeleri için üretim parametreleri optimize edilmiş ve çok katmanlı süperiletken ince film yapısının üretimi gerçekleştirilmiştir. YBCO/STO/YBCO/STO/YBCO yapısı, STO ara katmanlar kullanılarak (100) tek kristal STO altlıklar üzerine büyütülmüştür. YBCO ve STO ince filmler sırası ile dc ve rf magnetron sputtering tekniği ile üretilmiştir. YBCO ince filmlerin süperiletkenlik parametreleri her bir ince film üretim işleminin sonunda ac manyetik alınganlık ve dc direnç sıcaklık ölçümleriyle test edilmiştir. Yapının aygıt uygulamalarında kullanılabilirliğini test etmek için en üst katman standart fotolitografi ve kimyasal aşındırma işlemleri uygulanarak mikro-köprüler şeklinde desenlenmiş ve çok katmanlı süperiletken aygıtın akım gerilim karakteristiği test edilmiştir. 32

POSTER BİLDİRİLERİ 33

Özel Tasarlanmış Biyogaz Üreteciyle Üretilen Gazın Veriminin Artırılması P01 Ali Rıza Şahiner a, Nilay Akdeniz a Durmuş Temiz a,sinan Duyu a, Rıza Gökhan Akdemir a, Ali Çimen a a Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Bucak Emin Gülmez TBMYO, Bucak, 15300 Burdur, Türkiye Sürekli artış gösteren enerji ihtiyacını karşılamak için, mevcut enerji kaynaklarının yanı sıra alternatif enerji kaynaklarından yararlanılması gerekmektedir. Atıkların biyogaz ve enerji üretimi yoluyla değerlendirilmesi, fosil kaynaklara bağımlılığı azaltan alternatif bir yoldur. Biyogaz, biyokütlenin işlenmesi sonucunda elde edilen yanıcı bir gazdır. Biyogaz üretimi organik maddelerin ayrıştırılmasına dayandığı için temel madde olarak bitkisel atıklar ya da hayvansal gübreler kullanılabilmektedir. Ayrıca kullanılan hayvansal gübrelerin biyogaza dönüşümü sırasında fermante olarak daha faydalı hale geçmesi, dünyada temel materyal olarak kullanımını yaygınlaştırmıştır [1-3]. Bu projede, hayvansal atıktan biyogaz üretmek üzere laboratuar tipi bir üreteç tasarımı yapılmıştır. 0.046m 3 hacmindeki üreteçte, hayvansal atık olarak inek gübresi kullanılmıştır. Çalışma sıcaklığı 45 C seçilmiştir. Deneme sonuçlarına göre; %50 oranında suyla seyreltilmiş inek gübresinden biyogaz üretimi yapılmıştır. Çıkan gazı depolama ünitesi sayesinde araç LPG tankına basılmıştır. Neticede tanktan çıkan gazla yakma işlemi gerçekleştirilmiştir. [1] A. Alçiçek, H. Demiruluş, Ekoloji Çevre Dergisi, 13, (1994) [2] S. Sözer, O. Yalnız, Akdeniz Ü. Ziraat Fak. Dergisi, 19, (2006) [3] Doğan, M., Enerji Kaynakları-Çevre Sorunları ve Çevre Dostu Alternatif Enerji Kaynakları Standard Dergisi, 39, (2000) 34

P02 Termal Kimyasal Buhar Biriktirme Yöntemiyle Grafen Büyütülmesi üzerinde Hidrojen Akış Oranının Etkisinin İncelenmesi Alper Yanılmaz a, Begüm Yavaş a, Elif Özçeri a, Hasan Aydın a, Ozan Arı a ve Yusuf Selamet a a İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü,Gülbahçe Kampüsü, Urla, 35430 İzmir Türkiye İlk olarak grafit tabakalarının ayrıştırılması ile elde edilen grafen, düzlem içi karbon bağlarının sağlamlığı ile üstün elektriksel, mekanik ve optik özelliklerinden dolayı birçok alandaki uygulamalarıyla ilgi çekmektedir. Bu çalışmada tek katman veya çok katman grafen büyütmek için katalitik malzeme olarak bakır folyo kullanıldı. Büyütme işleminden önce, ısıl işlem uygulanan bakır folyonun yüzey yapısı Atomik Kuvvet Mikroskobu ile incelendi. Grafen büyütmesinde H 2 akış oranının rolü büyütme sıcaklığı (996 o C), basınç ve CH 4 (30 sccm) akış oranı ile Termal Kimyasal Buhar Biriktirme yöntemiyle çalışıldı. Büyütme işleminden sonra grafenin kalitesi ve katman sayıları, grafen katmanları başka bir alttaş üzerine transfer edilmeden Raman Spektrometresi kullanılarak belirlendi. H 2 bakır folyo üzerinde oluşan oksit katmanını gidermek, büyütme sırasında C atomlarının folyo üzerine yapışmasını sağlamak ve oluşan grafen bölgelerinin morfolojisi ile büyüklüğünü kontrol etmek amacıyla tüm işlem boyunca kullanılmıştır [1]. Bakır folyo 89 dk boyunca tavlandı. Grafen büyütme aşamasında CH 4 ve H 2 nin toplam basıncı yaklaşık 5 Torr olarak ayarlandı ve 996 o C de 30 dk boyunca gerçekleşti. Büyütme tamamlandıktan sonra H 2 basıncı yaklaşık 2 Torr ayarlanarak kapak açılarak fırın hızlıca soğutuldu [2]. H 2 akış oranları Tablo.1 de gösterilmiştir. Tüm Raman spektrumları 514 nm dalgaboylu lazer ile alınarak grafenin G, G' ve D pikleri belirlendi. Isıl işlem uygulanmış bakır folyo üzerinde G ve G' piklerinin şiddet oranları (I G /I G' ) < 0.5 [3] olan tek katman grafen oluştuğu gözlemlendi ve tek katman grafen büyütülmesi için en etkili H 2 akış oranı belirlenmiştir. Örnek Adı H 2 CH 4 (sccm) (sccm) GRP218 GRP220 GRP222 GRP224 GRP225 GRP226 GRP228 GRP229 22 30 20 30 24 30 26 30 28 30 30 30 32 30 34 30 Tablo.1 Çalışılmış Grafen Büyütme Parametreleri [1] Vlassiouk,I., et al. (2011). Role of Hydrogen in Chemical Vapor Deposition Growth of Large Single- Crystal Graphene, Acs Nano 5(No.7): 6069-6076. [2] Kim, H., et al. (2013). "Copper-vapor-assisted chemical vapor deposition for high-quality and metalfree single-layer graphene on amorphous SiO2 substrate." Acs Nano 7(8): 6575-6582. [3] Elif Ozceri. Influence of Ni Thin Film Structural Properties Over Graphene Growth by CVD, Izmir Institute of Technology Department of Physics,Izmir,2013 35

P03 Platin, Oksijen ve Pt x O y Kümelerinin Tek Tabaka Alüminyum Nitrata Etkisinin İncelenmesi Aynur Akçay a, Fatih Ersan a ve Ethem Aktürk a a Adnan Menderes Üniversitesi, Fizik Bölümü,Aytepe Kampüsü, Merkez, 09100 Aydın Türkiye 2004 yılında Novoselev ve Geim [1] tarafından grafenin sentezlenmesi düşük boyutlu malzeme biliminde neredeyse her şeyi değiştirdi. Araştırmalar grafen ve silisenin iki boyutlu yapısının elektronik özelliklerinin kuantum etkilerinden dolayı üç boyutlu yapsından daha etkin olduğunu gösteriyor. Bu bilgi araştırmacıları bu yapılara benzer başka malzemelerin var olup olmadığını araştırmaya yöneltti. Yapılan çalışmalar sonucunda III-V grubu elementlerininde (AlN, BN, GaN, BSb) grafen benzeri hekzagonal yapıya sahip oldukları bulundu [2]. Bu hekzagonal yapıya sahip III-IV yarıiletkenleri; geniş band aralığı, UV ve görünür bölgede spektrum vermesi, yüksek erime noktası, yüksek termal iletkenlik gibi özelliklerinden dolayı teknolojik alanda özellikle optoelektronik aygıtların yapımında kullanılmaktadır. Bir geçiş metali olan platin ve platinden oluşan Pt x O y kümeleri yüksek katalitik özelliklerinden dolayı endüstride ve otomotiv sanayide kullanılmaktadır. AlN yapısının ve Pt x O y kümelerinin bu özellikleri göz önünde bulundurularak yaptığımız bu çalışmada: (4x4) AlN yapısının band aralığını 2.87 ev olarak olarak bulduk. Pt, O ve Pt x O y kümelerinin tek tabakalı AlN ye tutunma ve yerdeğiştirme işlemlerinin incelenen malzemenin elektronik ve manyetik özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiği görüldü. Örneğin Al yerine Pt, konulması ile oluşturulan kusurlu yapının 1.00 μ/cell manyetik momente sahip yarı-metal bir sistem iken Al ile O yerdeğiştirildiğinde yine 1.00 μ/cell manyetik momente sahip yarıiletken sistemler elde edildi. Bu durum tek tabaka AlN ın ve Pt, O, Pt x O y ile etkileşmesi ile elde edilen sistemlerin, yarıiletken aygıt teknolojisinde kullanılabileceğini göstermektedir. Şekil 1: Tek tabakalı AlN yapısı [1] K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I. V.Grigorieva, A.A. Firsov, Science 3006,666 (2004) [2]Şahin H., Cahangirov S., Topsakal M,, Bekiroğlu E., Aktürk E. and Ciraci S., (Phys.Rev. B 80,155453-155464, 2009). 36