COMPOSITION AND TEMPERATURE DEPENDENCE OF THE OPTICAL ENERGY GAP
OF THE LAYERED TLGA
(1 X)IN
XSE
2MIXED CRYSTALS
B. ABAY1. H.S. GÜDER2, U.M. AYDEMİR1, M. SOYLU1, H. EFEOĞLU1, M.KH ALIEVA3 AND Y.K. YOĞURTÇU1
'Atatürk Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 25240-Erzurum, Türkiye
2Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Hatay,Türkiye 'Azerbaycan Petrol Akademisi, Fizik Bölümü, Baku, Azatlık 20, Azerbaycan
Mixed crystals of TlGad.x)InxSe2 system for 0<x<0.5 were grown using directional freezing method. The effect of composition and temperature on the optical energy gap for TlGa(ı_:()In,ıSe2 layered crystals were investigated in the temperature range of 10-330 K.
The variation of the optical absorption coefficient with energy for the each composition near the band edge was analysed by Elliot's model. The composition dependence of the band gap was fitted by Eg(x) = 2.39-0.47 x. + 0.23x expression using least-squareij
method. For the interpretation of the phase transition (PT) of grown crystals, temperature dependent optical pseudogap £„ were used instead of the optical band gap due to the complex nature of the band edge at the low absorption coefficients. The pseudogap plots having singularities for the compositions of 0 < x < 0.2 were associated with PT in the investigated temperature region. However, no singularities were observed for the compositions of 0.3 ^ x < 0.5, thus confirming the absence of PT in the temperature interval under investigation.
267
TFD- 21. Fizik Kongresi
11-14 Eylül 2002 SDÜ, İsparta YMF_S12
DEĞİŞKEN EFEKTİF KÜTLE İÇEREN FİZİKSEL SİSTEMLERİN TAM ÇÖZÜMLERİ
BÜLENT. GÖNÜL, BEŞİRE. GÖNÜL, O. ÖZER ve D. TUTCU Fizik Mühendisliği Bölümü, Gaziantep Üniversitesi, 27310, Gaziantep
Harekete bağlı olarak değişen kütle içeren kuantum fiziğinin kullanımı ile açıklanabilen atomaltı sistemlerin teorik modellemesi özellikle yoğun madde fiziği ve nükleer fizik alanlarında son yıllarda en çok tartışılan konulardan biri olmuştur. Kinetik enerji operatörü içinde yer alan kütle ve momentum işlemcileri böylesi durumlarda yer değiştirme özelliğine sahip olmadığından, sistemi tanımlayan ve hermitik olan birden fazla Hamilton işlemcilerinden hangisinin incelenen fiziksel sisteme karşılık geldiği ve elde edilen farklı çözümlerin arasında bir ilişkinin var olup olmadığı sorularına henüz ilgili literatürde net bir cevap bulunamamıştır. Bu çalışmada; söz konusu noktalara ışık tutabilecek fıziko- matematiksel denklemler içeren teorik modeller ve uygulamalar sonucu, bahsedilen kuantum sistemlerine ait tam çözüm veren potansiyel tipleri ve çözüm yöntemleri belirlendi. Verilen nedenlerle farklı potansiyel ifadeleriyle tanımlanabilen sistemlerin aslında aynı enerji spektrumuna sahip olduğu gösterildi. Yanlan sonuçların pratikte kuantum kuyu lazerlerinin verimini artırmak üzere kullanılabilirliği tartışıldı.
DİLATASYON ALANI ÜZERİNE SERBEST YÜZEY ETKİSt
H. ÖZTÜRK. N. ÇALIŞKAN, H. SARAÇOĞLU, S. SOYLU Ondokuz Mayıs Üni., Fen Edebiyat Fak., Fizik Böl., SAMSUN
Zor etkisi altındaki diffüzyon olayı, misfit dislokasyonlannın hareketlerini kontrol eder.
Boşlukların ve atomik grupların arayüzeyin her iki tarafındaki diffüzyon yollarının daha iyi anlaşılabilmesi için dilatasyon alanının tanımlanması önemlidir. Çünkü bu yollar eş- dilatasyon yüzey eğrilerine diktir.
Arayüzeylerinde hekzagonal dislokasyon şebekesi bulunduran ortamlarda dilatasyon alanı hesaplandı ve dilatasyon alanı üzerine serbest yüzey etkisi araştırıldı. Arayüzeyin altında kalan sonsuz kahnlıklı ortamlarda serbest yüzeyin etkili olmadığı ancak arayüzeyin üzerindeki sonlu kahnlıklı ortamlarda dikkate değer değişikliklere neden olduğu görüldü.
Sonlu kalınlıkJı ortamlarda serbest yüzey etkisiyle hacim genişlemesi olabileceği gibi hacim daralmasının da olabileceği kanaatine varıldı.
269
TFD- 21. Fizik Kongresi
11-14 Eylül 2002 SDÜ, İsparta YMF_S14
DOĞRUDAN KATILAŞTIRMA YÖNTEMİ İLE BÜYÜTÜLMÜŞ GaTe İN ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİ VE ISIL İŞLEMİN ETKİSİ
H. EFEOĞLU. B.ABAY, T. KARAÇALI, A. AYDINLI1, Y. K. YOĞURTÇU Atatürk Üniversitesi Fen ve Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 25240, Erzurum Atatürk Üniversitesi, Mühendislik fakültesi, Elektrik ve İletişim Bölümü, Erzurum
1 Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Bilkent, 06532
p-tipi GaTe tek kristalleri yönlü katılaştırma yöntemi île değişik büyüme hızlarında büyütülmüştür. Büyütüldüğü halde ve sonradan tavlanan numunelerde bir dizi sıcaklığa bağlı Hall-Direnç ölçümleri yapılmıştır. Tavlama işleminde 200-600 °C sıcaklık aralığı kullanılmış ve sıcaklığa bağlı ölçümler 80-325 K aralığında ve 1.6 Tesla manyetik alanda gerçekleştirilmiştir. 3,3-0,39 ^m/sec büyütme hızı ile büyütülen kristallerde, serbest taşıyıcı yoğunluğunun doyum değeri, 2xl016-5 x 1016 cm"3ve 300 K sıcaklıktaki deşik hareketliliği 18-26 cm / Vsec olarak, ölçülmüştür.Serbest taşıyıcı yoğunluğu ve oda sıcaklığı deşik hareketliliğinin büyütme hızına sistematik bir bağlılık göstermediği anlaşılmıştır. Sıcaklığa bağlı Hail ölçümlerinden ( ND / NA) telafi oranının, büyütme hızından bağımsız olarak 0,42-0,56 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Azot gazı ortamında tavlama sonucunda verici yoğunluğu 106 dan 2xl01 7 cm"3'e artmış ve telafi oranı 0,98'den 0,20'ye düşmüştür. En yüksek taşıyıcı hareketliliği 200 K sıcaklıkta 342 cm2/Vsec olarak, 200 °C sıcaklıkta 30 dakika tavlanan örneklerde elde edilmiştir. Serbest taşıyıcı yoğunluğunun, tek verici ve tek alıcı seviyenin varlığı kabul edilerek yapılan analizi, telafi oranını ve ilk defa olarak p-GaTe değerlik bandı hakkında yeni bilgiler verilmiştir. Buna göre p-GaTe birim hücre başında en az 4 tane tepe noktası olacağı öngörülmüştür.
DOĞRUSAL KATILAŞTIRILAN ALÜMİNYUM-BAKIR ALAŞIMLARINDA
BİRİNCİL DENDRİT KOLLARI ARASI MESAFE VE YUMUŞAK BÖLGE DERİNLİĞİNİN İNCELENMESİ
E. ÇADIRLI1. H. KAYA1, M. GÜNDÜZ2
'Niğde Üniversitesi Fen Ed.Fak. Fizik Bölümü NİĞDE
2Erciyes Üniversitesi Fen Ed.Fak. Fizik Bölümü KAYSERİ
Bu çalışmanın amacı değişik bileşimdeki Al-Cu alaşımları için doğrusal katılaştırma yaparak sıcaklık gradyenti G ve büyütme hızı V nin birincil dendrit kollar arası mesafe A-ı ve yumuşak bölge derinliği d üzerine etkilerini incelemektir. Bunun için %99.99 saflıkta Al ve Cu metalleri kullanılarak Al-ağ.%3, 6, 15 ve 24 Cu alaşımları vakumlu eritme finnı ve sıcak döküm fmnlannda hazırlanmıştır. Her bir alaşım sisteminden 11 adet numune üretilmiştir. Her bir numune sırasıyla Bridgman tipi doğrusal katılaştırma fırınına yerleştirilerek belli hızda ve sıcaklık gradyentinde aşağıdan yukarıya doğru doğrusal katılaştırma başlatılmıştır. Numune kararlı biçimde yaklaşık olarak 10-12 cm katılaştıktan sonra su tankına aniden çekilerek ani soğutulmuştur (quench). Deneyler önce yaklaşık olarak 9.5 um/s sabit büyütme hızında ve 1.0 ile 7.4 K/mm sıcaklık gradyentleri aralığında sonra 6.3 K/mm sabit sıcaklık gradyenti ve 9-490 |im/s hız aralıklarında yapılmıştır.
Doğrusal regrasyon analizi ile bu ilişkiler sırasıyla aşağıdaki biçimde elde edilmiştir. A.ı=G
"a , Xı= k2V ~* , d= k3G"c ve d= k4V"e . Burada a ve b Xı için sırasıyla G ve V ye ait üstel değerler ki ve k2 ise sabitlerdir . Sıcaklık gradyenti için deneysel olarak elde ettiğimiz a =0.43±0.10 üstel değeri 0.5 olan teorik değere oldukça yakın ve diğer araştırmacıların elde ettikleri değerlerle uyum içindedir. Büyütme hızı için elde ettiğimiz F =0.28+0.03 üstel değeri de teorilerin öngördüğü 0.25 değerine oldukça yakın ve diğer araştırmacıların elde ettikleri değerlerle uyuşmaktadır.
Benzer şekilde c ve e' de d parametresi için sırasıyla G ve V ye ait üstel değerlerdir kj ve k4 ise sabitlerdir, c üstel değeri bileşimden hafifçe etkilenmesine karşın ortalama olarak c =0.53 ±0.07 değerine sahiptir. Katılaşma hızı için elde edilen e üstel değeri bileşimden etkilenmemekte ve e -0.28 ±0.05 değerine sahiptir. Bu çalışmada elde ettiğimiz d değerleri C0(bileşim), G ve V'ye bağlı olarak 1.4-29.4 mm arasında değerler almaktadır. Bu sonuçlar benzer alaşım ve katılaşma şartlan altında Tewari ve ekibi tarafından elde edilen 7.7-28 mm değerleri ile uygunluk arz etmektedir, ancak Clyne tarafından elde edilen 38 mm değerinden küçüktür.
271
