9. Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantısı

Sözlü Bildiri Özetleri

Sabah Oturumu



 

Gonderen:elerman@eng.ankara.edu.tr

La1-xRxMn2Si2 BİLEŞİKLERİNDE MAGNETİK ETKİLEŞMELER

Yalçın Elerman, Ayhan Elmalı, İlker Dinçer

La1-xRxMn2Si2 ( R = Pr, Sm, Gd, Dy, Er ) bileşiklerinin magnetik özellikleri, sıcaklığa ve alana bağlı mıknatıslanma ölçümlerinden giderek belirlenmeye çalışılmıştır. Nötron kırınımı çalışmalarına dayanarak, LaMn2Si2` nin, Tc` nin üstündeki sıcaklıklarda, Mn tabakalanın antiferromagnetik düzenlendiği bilinmektedir. Antiferromagnetik düzenlenmiş olan Mn tabakaları, c-ekseni doğrultusunda dizilmiştir. Tc` den düşük sıcaklıklarda bu düzenlenme sürerken, c-ekseni doğrultusunda gözlenen ferromagnetik bileşen, Tc` den düşük sıcaklıklarda, eğik bir ferromagnetik yapının oluşmasına neden olmuştur. Bu bileşiklerde yaptığımız çalışmalar, magnetik etkileşmelerin, RMn-Mn uzaklığına oldukça duyarlı olduğunu ortaya koymuştur. Burada La yerine, farklı atom yarıçapına sahip olan, Pr, Sm, Gd, Dy ya da Er alındığında, değişecek RMn-Mn uzaklığının, bu sistemlerde ilginç magnetik etkileşmelere ve magnetik faz geçişlerine neden olduğu bulunmuştur. Özellikle La1-xSmxMn2Si2, La1-xGdxMn2Si2, La1-xDyxMn2Si2 ve La1-xErxMn2Si2 örneklerinde gözlenen ``Kilitlenme`` etkisi, bu örneklerin, teknolojik uygulaması olabilecek ilginç örnekler olduklarını ortaya koymuştur[1, 2].



 

Gonderen:tasm@metu.edu.tr

Bir Boyutlu Elektron Sistemlerinin Sıkıştırılabilme Özelliği

Murat Taş, Bilal Tanatar, Mehmet Tomak

Bir boyutlu (1D) elektron sistemleri, kuvantum telleri, yüksek hareketlilik (mobility) özelliğine sahip olmalarından dolayı günümüzde teorik ve deneysel olarak çok yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Bu sistemlerde elektronların hareketleri önemli ölçüde kısıtlandığı için aralarındaki çok-parçacık etkileşmeleri artmakta ve sistemin fiziksel özelliklerini belirlemektedir. Literatürde dielektrik formalizmi kullanılarak geliştirilen farklı yaklaşımlarla kuvantum tellerinin dielektrik fonksiyonu, statik yapı faktörü, çift-korelasyon fonksiyonu, yerel-alan düzeltmesi, taban enerji seviyesi ve plazmon enerji dağılımı gibi fiziksel özellikleri detaylıca çalışıldığı halde sıkıştırılabilme toplam kuralı ihmal edilmiştir. Halbuki, kullanılan yaklaşımlar bu kuralı sağlamak zorundadırlar. Elektron sistemlerinin yukarıda belirtilen fiziksel özelliklerini başarılı bir şekilde açıklayan STLS yaklaşımı, sıkıştırılabilme toplam kuralını sağlamamaktadır. Bu sebeple elektronlar arasındaki Coulomb etkileşmesinin dielektrik fonksiyonu ile zayıflatılmış efektif potensiyeli içeren SSTL yaklaşımı geliştirilmiştir. Ancak, bazı fiziksel argümanlar efektif potensiyelin perdeleme fonksiyonu kullanılarak elde edilmesi gerektiğini göstermektedir. Bu çalışmada STLS, SSTL ve yukarıda bahsedilen yeni yaklaşım kullanılarak 1D elektron sisteminde sıkıştırılabilme toplam kuralı test edilmiş ve yeni yaklaşımın diğerlerinden daha iyi performans gösterdiği gözlenmiştir.



 

Gonderen:dede@fen.bilkent.edu.tr

BSCCO Süperiletkenlerin Manyetik Özelliklerinin Taramalı Hall Aygıtı Mikroskobu (THAM) ile İncelenmesi

M. Dede, A.Oral, T. Yamamoto†, K. Kadowaki† , S. Patnaik*, D. Larbalestier*, H. Shtrikman††

Taramalı Hall Aygıtı Mikroskobu (THAM) manyetik görüntüleme teknikleri icerisinde niceliksel görüntü verme, yüksek manyetik ve çizgisel çözünürlük ve tahribatsız ölçüm özellikleriyle gittikçe önem kazanmaktadır. Mikroskobumuzda kullanılan sensörlerin temiz oda şartlarindaki mikro fabrikasyonunu ve karakterizasyonunu amaca yönelik farklı yari iletken malzemeler kullanarak gerçekleştirdik. Çalışmalarımız sırasında GaAs/AlGaAs 2-DEG yapi üzerine mikro üretimi yapilan bir Hall sensörü kullandık. Düşük sicaklikta çalişan bir THAM kullanarak, gümüş zırh içerisinde BSCCO-2223 şerit ve tek kristal BSCCO-2212 süperiletkenlerini 77K sıcaklığında inceledik. BSSCO-2223 şeridin dış manyetik alan altında görüntüleyerek ve manyetizasyon eğrileri alarak manyetik indüklenme profilini inceledik Tek kristal BSCCO-2212 üzerinde girdap yapilarini tek kuvantum akı çözünürlüğü ile görüntüleyerek bu girdap yapilarinin oluşumunu; yani manyetik alanin süperiletkene girişini, gerçek zamanli olarak gözlemledik. Ayrica süperiletkende oluşan girdap kristalinin dış manyetik alan altinda birinci dereceden bir faz geçişi ile erimesini B-H ve M-H eğrileri alarak gözlemledik.
Tek kristal SCCO-2212 de girdap yapilarin THAM görüntüsü. Girdaplarin 3 boyutlu görüntüsü



 

Gonderen:iaskerzade@yahoo.com

İkibantlı superiletkenler için Ginzburg-Landau teorisi

İ.N. Askerzade

Magnesium diborür (MgB2)\\\'ün, boracarbidlerin Y(Lu)(NiB)2C ve NbGe2 band yapısının çok bantlı karaktere sahip oldugu hem mikroskopik hem de makroskopik düzeyde kabul görmekdedir. İlk defa isotrop ikibantlı Ginzburg-Landau teorisini kullanarak üst kritik magnetik alanın (Hc2),alt magnetik alanin (Hc1),termodinamik magnetik alanın (Hcm),London girme derinliyinin (lambda),kritik akı yogunlugunun (jc) ve Ginzburg-Landau parametrinin (kappa) sıcaklık bagımlılıgı incelenmişdir. Teorik sonuclar bulk malzemeler için deneysel sonuclarla karşılaştırılmış ve tek bantlı teoriden farklı olarak iyi uyum olduğu tespit edilmişdir. Tek kristallar için Ginzburg-Landau teoirisi düzlemsel anisotropi katılarak çözülmüştür. Sonuclar son 5 ayda MgB2 tek kristallarında yapılan ölçümlerle karşılaştırılacaktır.














Öğleden Sonra Oturumu



 

Gonderen:sefa@fen.bilkent.edu.tr

Karbon Nanotüplerin Oksitlenmesi

S. Dağ , O. Gülseren , T. Yıldırım , S. Çıracı

Bu calismada (8,0) zigzag karbon nanotuplerin oksitlenmesini, (Ilk Prensiplerden Duzlem Dalga) metodunu kullanarak, analiz ettik. Calismalarimiz oksijen molekullerinin fiziksel sogurulmasini, oksijen atomlarinin kimyasal sogurulmasini ve carbon oksidin olusumunu kapsamaktadir. Oksijen molekulleri ve atomlari icin muhtemel fiziksel sogurma ve kimyasal sogurma sitelerini ve baglanma enerjilerini belirledik. Fiziksel sogurulmus oksijen molekulunun uclu (triplet) durumu enerjik olmasina ragmen manyetik olmayan (ciftlenmis spin) durumundaki oksijen molekulu daha kuvvetli baglanma enerjisine sahiptir. Oksijen atomu karbon-karbon baginin tepesinde sogurulmaktadir. Zigzag bagin tepesinde bulunan oksijen atomu ise karbon-karbon bagini kirip karbon-oksijen-karbon kopru bagi yapmayi tercih etmektedir. Oksijen sogurulmasi manyetik ve kaplanma durumlarina bagli olarak atomik ve elektronik yapida onemli degisimlere sebep olmaktadir.



 

Gonderen:idincer@eng.ankara.edu.tr

RMn2-xTxX2 ( R : La, Pr ; T : Co, Fe ; X : Si, Ge ) BİLEŞİKLERİNİN MAGNETİZMASININ NÖTRON KIRINIMI İLE İNCELENMESİ

İlker Dinçer, Ayhan Elmalı, Yalçın Elerman

PrMn2-xCoxGe2, PrMn2-xFexGe2 ve LaMn2-xFexSi2 bileşiklerinin magnetik özellikleri, sıcaklığa bağlı mıknatıslanma ölçümleri ve nötron kırınım ölçümleri yardımı ile incelenmiştir. Her bir örneğin sıcaklığa bağlı mıklatıslanma ölçümleri 5-600 K sıcaklık aralığında yapılmıştır. PrMn2-xCoxGe2 ( x = 0.4, 0.5, 0.8 ), PrMn2-xFexGe2 ( x = 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 ) ve LaMn2-xFexSi2 ( x = 0.2, 0.475, 0.5, 0.7, 1.0 ) örnekleri için nötron kırınım deneyleri sırasıyla 2-310 K ve 2-450 K sıcaklık aralığında ‘‘ Institut Laue Langevin ’’ ( ILL, Grenoble, Fransa ), ‘‘ Laboratoire Lèon Brillouin’’ ( LLB, Saclay, Fransa ) ve ‘‘ Paul Scherrer Institut ’’ ( PSI, Villingen, İsviçre )’ de yapılmıştır. PrMn2-xCoxGe2 sisteminde, x ≤ 0.7 için düşük sıcaklıklarda Pr atomu c-ekseni boyunca ferromagnetik düzenlenmiştir. Bu örnekler için Mn tabakaları Curie sıcaklığının altında eğik ferromagnetik yapıya sahip olduğu bulunmuştur. Curie sıcaklığının üzerinde ise tabaka içi antiferromagnetik yapıya sahip olduğu bulunmuştur. x ≥ 0.8 örnekleri için ise, Pr atomlarının düşük sıcaklıklarda magnetik olarak düzenlenmediği ve Mn atomlarının tabaka içi antiferromagnetik yapıya sahip olduğu bulunmuştur. PrMn2-xFexGe2 sisteminde, Pr atomları düşük sıcaklıklarda c-ekseni boyunca ferromagnetik düzenlenmiştir. PrMn1.4Fe0.6Ge2 ve LaMn1.525Fe0.475Si2 örneklerinde SmMn2Ge2 de gözlenen F-AF magnetik faz geçişi gözlenmiştir. Bu F-AF faz geçişi, saf RMn2X2 bileşiklerindeki kritik dMn-Mn ( = 2.86 Å ) uzaklığından büyük bir değerde olduğu gözlenmiştir. Sıcaklığa bağlı mıklatıslanma ölçümleri ve nötron kırınım deneyleri sonucunda, her bir sistem için x-T magnetik faz diyagramı bulunmuştur.



 

Gonderen:acoruh@metu.edu.tr

Sıvı Pd-Al alaşımının dinamik özelliklerinin Quantum Sutton-Chen potansiyeli kullanarak Moleküler Dinamik hesabı.

Ali ÇORUH, Mustafa ULUDOĞAN, Mehmet TOMAK, Tahir CAĞIN

Bu çalışmada Pd-Al alaşımının diffuzyon sabiti, dinamik yapı faktörü, burulma modülü ve sıkıştırılabilirliği gibi dinamik özellikleri Moleküler Dinamik modelleme kullanılarak hesaplanmıştır. Atomlar arası etkileşme potansiyeli olarak Quantum Sutton-Chen potansiyel modeli seçilmiştir. Belirtilen özellikler sıvı halde Pd0.6Al0.4 konsantrayonu için incelenmiştir. Çalışma, Pd0.6Al0.4 alaşımının modelleme erime sıcaklığı olan 1285 K civarinda yapılmıştır. Sonuclar, deneysel sonuçlarla karşılaştırıldığında uygunluk olduğu gözlenmektedir.



 

Gonderen:cubukcu@fen.bilkent.edu.tr

Fotonik Kristal Tabanlı Bir Süperlenste Dalgaboyu Altı Çözünürlük

E. Cubukcu, K. Aydin, S. Foteinopoulou, C. M. Soukoulis & E. Ozbay

Mikrodalga bölgesinde çalışan iki boyutlu bir fotonik kristalin değerlik bandındaki bir frekans için tekli negatif kırınımı ve süperlens etkisini deneysel ve teorik olarak gösterdik. Fotonik kristalden kırılan elekromanyetik dalgaları ölçerek kırılma indisini teorik değeri olan -2.06’ya çok yakın olan -1.94 olarak bulduk. Geçirgenlik taraması ölçümü tekniği kullanılarak bir noktasal kaynaktan yayılan odaklanmış elektromanyetik dalgaların uzaydaki güç dağılımı ölçüldü. Odaklanan demetin uzayda ki maksimunun yarısında tam genişliği, zamanda sonlu fark (FDTD) metodu simülasyonlarıyla iyi uyum içerisinde olan, 0.33λ olarak ölçüldü. Ayrıca birbirlerinden λ/3 kadar uzakta olan iki noktasal kaynağın görüntüsünün bizim süperlensimiz kullanılarak dalgaboyu altı çözülebildiğini bildiriyoruz.



 

Gonderen:sevik@fen.bilkent.edu.tr

(Al)GaN micron-altı yapılarda darbe iyonizasyonu

C Sevik, C Bulutay

GaN , AlN ve alaşımları görünür ışığa- ve güneşe-kör uygulamalara son derece elverişlidir. Bu noktadan haraketle, micron-altı (Al)GaN fotodiyot yapılarının elektronik özellikleri sayısal olarak, toplu Monte Carlo yöntemiyle incelenmiştir. Çalışmada hem tek kutuplu (n+/n/n+) hem de çift kutuplu (p+/n/n+) yapılar, yüksek ters besleme altında, darbe iyonizasyonunun yoğun olarak oluştuğu bölgelerde incelenmiştir.Özellikle n+ anot bölgesinde Pauli dışarlama ilkesinin dikkate alınması gerektiği gözlenmiştir. p-tarafından aydınlatılmış sistemlerin yük yoğunluğunun ve elektrik alanının zamana göre değişimi hesaplanmıştır. p+ bölgesindeki katkılama yoğunluğunun duyarlılığı göz önüne alınarak Schottky n/n+ AlGaN yapısı detaylı olarak çalışılmıştır.



 

Gonderen:skazanc@firat.edu.tr

Bir termal çevrim sürecinde termoelastik faz dönüşümünün moleküler dinamik yöntemiyle incelenmesi

Sefa Kazanç, Soner Özgen, Osman Adıgüzel

Termoelastik faz dönüşümlerinin analitik olarak incelenmesi, olayın anharmonik davranışı nedeniyle zordur. Bu problemin çözümünde, atomik etkileşme potansiyelleri üzerine kurulu moleküler dinamik hesaplamalardan yararlanılabilir. Bu amaçla, Ni-%37,5Al alaşımının atomları arasındaki etkileşmeler, Lennard–Jones potansiyel enerji fonksiyonu kullanılarak modellendi. B2 süper örgü yapısında 1024 atomdan oluşan bir moleküler dinamik hücre için sistemin sıcaklık değişimine karşı yapısal değişimleri incelendi. Model alaşımın, ısıtma soğutma çevriminde termoelastik faz dönüşümü sergilediği gözlendi. Dönüşüm öncesi ve sonrası yapılan yapısal analizlerden, dönüşümün tweed oluşumuyla desteklendiği görüldü. İler ve geri dönüşümde, dönüşüm sıcaklıkları arasında bir histerisiz tespit edildi. Gözlemlerin nitel olarak deneyler ile uyumlu olduğu belirlendi, fakat nicel olarak önemli farklar bulundu.