Manyetik özellikler ve malzemeler, Heusler Alaşımları, Ark-Eritme, Exchange Bias Etkisi, Şekil Hatırlama,
İnönü Üniversitesi Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Merkezi (İBTAM) Altyapı Geliştirme Projesi
MgB2 süperiletkenlerinin yeni bir yöntem ile üretimi ve karakterizasyonu.
Şekil hafızalı alaşımların sensör olarak üretimi
Proje kapsamında ortodontik diş tellerinin hidroksiapatit gibi seramiklerle kaplanarak biyouyumluluklarının değerlendirilmesi hedeflenmiştir.
Bu projede mesa şeklindeki süperiletken eklemlerin karakterizasyonları yapılırken kullanılan 3 nokta kontak ölçümlerinde oluşan kontak direncinin ortadan kaldırılmasına yönelik yeni bir yöntem geliştirilecektir Bi 2212 bazlı tek kristal whisker lardan hazırlanan mesa eklemlerin en üst CuO tabakaları ile kontak altın uçları arasındaki ara yüzeye yapılan taşıyıcı enjeksiyonu ile bu ara yüzeydeki taşıyıcı konsantrasyonu değiştirilerek kontak direncinin düşürülebileceği literatürde zaten gösterilmiştir Ancak yine de bu yöntem ile kontak direnci tamamen sıfırlanamamaktadır Bu projede kontak direncini tamamen ortadan kaldırmak için yeni bir yöntem geliştirilecektir Yöntem tek kristal süperiletken Bi 2212 whisker lardan hazırlanacak mesa eklemlere uygulanacaktır Elde edilen sonuçlar 4 nokta kontak yöntemi ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılacaktır Böylece süperiletken eklemlerin c ekseni boyunca kristal yığınlar hakkında önemli bilgiler elde etmek mümkün olacaktır
Projede öncelikle cam seramik tekniği ile ürettilecek HTc Bi 2212 whisker lardaki taşıyıcı hole konsantrasyonunun taşıyıcı enjeksiyon yöntemi ile değiştirilmesi amaçlanmaktadır Tek kristal Bi 2212 sistemi kendi içinde doğal öz Josephson eklemine sahip olduğundan taşıyıcı konsantrasyonunun underdoped bölgesinden overdoped bölgesine kadar eklemin süperiletken enerji aralığına bariyer transparanlığına pseudo gap fazına etkisinin araştırılması hedeflenmektedir Bu metodun aynı numune üzerinde farklı taşıyıcı konsantrasyonu dolayısı ile farklı süperiletkenlik aralığında çalışma fırsatı sunmasıyla literatürde farklı numuneler üzerinde yapılan tünelleme spektroskopisi çalışmalarına göre daha doğru bilgi elde edinilebileceği düşünülmektedir Bu proje kapsamındaki ikinci basamak bir altlık üzerine çapraz olarak yerleştirilen taşıyıcı konsantrasyonları değiştirilmiş whisker larda doğal öz Josephson eklemlerin yanı sıra elde edilecek olan yapay Josephson eklemleri cross junctions üzerine yoğunlaşarak bu eklemlerin geleneksel Josephson eklem karakteristiği sergileyip sergilemediği incelenecektir Burada whisker lar çapraz yerleştirilip ısıl işlem yapıldığında iki whisker arasındaki ara yüzey yalıtkan bir tabaka şeklinde davranacak ve yapay Josepson eklemi elde edilecektir Taşıyıcı enjeksiyon metodu ile taşıyıcı konsantrasyonu değiştirilmiş whisker lardan hazırlanan yapay Josephson ekleminin çoklu dal karakteristiği dolayısı ile kritik akım yoğunluğu ve tünelleme bariyeri gibi parametrelerinin kontrol edilmesi hedeflenmektedir
malzeme bilimi
Bu proje kapsamında öncelikle bu eklemlerin çapraz whisker cross whiskers lar olarak üretilmesi hedeflenmektedir Bu metot diğer eklem hazırlama metotlarına göre çok daha kolaydır Bu eklemlerin üretilmesinden sonraki aşama yine bu eklemlerden SQUID Superconducting Quantum Interference Device diye adlandırılan son derece hassas manyetik sensör yapılmasıdır Ancak bu tarz bir sensörün yapılabilmesi için bu Josephson eklemlerin büyüklüğünü doğal eklem direnci kritik akım yoğunluğu ve çoklu eklemden kaynaklanan indüktansı kontrol altında tutmak gerekmektedir SQUID yapımında kullanılan iki paralel bağlı eklem arasında bir girişim örneğinin oluşabilmesi için indüktans faktörü çok önemlidir Eğer doğal Josephson eklemi içerisinde tabakalı yapıdan kaynaklanan çok sayıda eklem varsa IJJ nin oluşturacağı çoklu indüktansın bu girişimin oluşmasını engelleyici bir rol oynadığı düşünülmektedir Bunlara ilave olarak Josephson eklemlerinde c eksenine paralel uygulanan manyetik alan için Josephson vorteks JV ve dik uygulanan alan için Pancake vorteks PV olmak üzere vortekslerin manyetik faz diyagramının belirlenmesi de planlanmaktadır
Bu projede Mg2Al4Si5O18 sistemi eritilip hızlı soğutma melt quenching tekniği ile hazırlanacaktır Katkısız sistemin fiziksel karakterizasyonları yapıldıktan sonra sisteme Fe ve Ni katkılanarak bu katkıların sisteminin camlaşma üzerine etkileri araştırılacaktır Bu karakterizasyonlar belirlendikten sonra cam formunda üretilen Fe ve Ni katkılı Mg2Al4Si5O18 sisteminin kontrollü şartlar altında kristalleşmesi sağlanacak ve yapısal parametreler XRD ve SEM EDX analizleri ile çözülecektir Uygun ısıl işlem şartları altında kristalleşmesi sağlanmış bu materyallerin elektriksel dirençlerinin sıcaklıkla değişimi R T ve manyetizasyon özellikleri M H ve M T araştırılacak ve katkıların özellikle manyetik özelliklere etkileri incelenecektir
Fizik
Fizik
Fizik
Genel olarak bu projede toz yığın yada pellet yerine kontrollü kristalleşmenin daha kolay olduğu cam BSCCO örneklerden kontrollü ısıl işlem ile direk büyütme yöntemi kullanılarak yüksek kalite de Bi 2212 whisker ların üretilmesi üretilen whisker lardan çapraz IJJ yapılması ve bunların manyetik dedektörler olarak teknolojiye uygulanabilirliğinin araştırılması amaçlanmaktadır Bu bağlam da 1 İlk aşamada uygun stokiyometrik kompozisyonda hazırlanan BiSrCaCuO sistemi bir Al2O3 pota içerisinde eritilecek ve eriyiğin hızlı soğutulması melt quenching ile cam formunda materyaller elde edilmiş olacaktır Elde edilen cam amorf materyaller DTA sonuçlarına göre uygun oksijen atmosferinde ısıl işlemlere tabi tutulacak ve whisker üretimi gerçekleştirilecektir 2 Elde edilen whisker ların yapısal elektriksel ve manyetik karakterizasyonları X ışınımı kırınımı XRD X ışını kutup şekli XRD Pole figure taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı x ışını spektrumu SEM EDX direnç sıcaklık R T ve manyetizasyon ölçümleri ile belirlenecektir Bu karakterizasyon sonuçlarına göre optimum özelliklerde elde edilen whisker lardan IJJ üretimine geçilecektir 3 Yüksek kalitede iki tane Bi 2212 whisker ı bir tek kristal altlık MgO 100 veya SrTiO3 üzerine çapraz yerleştirip uygun sıcaklıklarda ısıl işlemler yapılarak tekli ve çoklu IJJ üretimini gerçekleştirilecektir 4 Elde edilen IJJ nin I V çoklu dal etkisi gibi karakteristikleri incelenecektir I V karakteristiği IJJ nin kalitesinin yanı sıra süperiletken yasak enerji aralığı hakkında da önemli bilgiler sunacaktır 5 IJJ yapımı için kullanılan whisker ın kontak noktaları arasına değişik kalınlıklarda tabakalar yerleştirilecek bu tabakaların IJJ lerin temel karakteristikleri üzerinde etkileri araştırılacaktır 6 Çapraz olarak hazırlanmış İki farklı IJJ kullanılarak manyetik alan detektörü yapılmaya çalışılacaktır IJJ lerden birisi referans diğeri ise toplayıcı olarak görev yapacaktır Buradaki temel mantık sabit manyetik alanda heri iki IJJ nin aynı özelliğe sahip tek kristal olmalarından dolayı aynı voltaj durumunda olması ancak manyetik alanda bir değişim olduğunda toplayıcı IJJ de bir voltaj değişiminin gözlenmesidir Yani manyetik akı değişimi toplayıcı IJJ üzerindeki akımın değişmesine ve dolayısıyla referans bobin ile arasında bir farklılık oluşmasına neden olur Bu olay klasik manyetik alan dedektörlerinden referans ve toplayıcı bobinleri olan dedektörler çok daha hassas bir manyetik alan algılayıcı detektörün yapılabilirliğini ortaya koyacaktır