Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı 1

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ

1.BÖLÜM

1. 
   Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı 1
   
2. 
   Fizik Anabilim Dalı 3
   
3. 
   Biyoloji Anabilim Dalı 9
   
4. 
   Matematik Anabilim Dalı 15
   
5. 
   Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı 16
   
6. 
   Orman Mühendisliği Anabilim Dalı 22
   
7. 
   Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı 25
   
8. 
   Kimya Anabilim Dalı 27
   
9. 
   Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı 30
   
10. 
    Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı 35
    
11. 
    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 39
    
12. 
    İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 43
    
13. 
    Maden Mühendisliği Anabilim Dalı 50
    
14. 
    Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Anabilim Dalı 54
    
15. 
    Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı 58
    
16. 
    Su Ürünleri Temel Bilimleri Anabilim Dalı 60
    
17. 
    Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Anabilim Dalı 62
    

  

GÜVER Tolga

Anabilim Dalı : Astronomi Ve Uzay Bilimleri

Mezuniyet Yılı : 2008

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. M. Türker ÖZKAN

Prof. Dr. M. Ali ALPAR

Doç. Dr. A. Talat SAYGAÇ

Doç. Dr. Ersin GÖĞÜŞ

Doç. Dr. Tansel AK

Anormal X-ışın Pulsarları (AXP) ve Yumuşak Gama-ışın Yineleyicileri (YGY), gösterdikleri yüksek enerjili patlamalar, nispeten yavaş dönmeleri ve dönmelerindeki hızlı yavaşlama sebebiyle, evrendeki en yüksek manyetik alan şiddetlerini (1014-15 Gauss) barındırdıkları düşünülen genç ve izole nötron yıldızlarıdır. Ancak bugüne kadar kaynakların yüzey manyetik alan şiddetleri direkt olarak ölçülememiştir.

Yüksek yüzey manyetik alan şiddetinin, nötron yıldızlarının hem yüzey ışınımını hem de manyetosferinin yapısını önemli ölçüde etkilemesi ve kaynakların X-ışın spektrumlarında, manyetik alanın ihmal edilmesi durumuna göre belirgin farklara yol açması beklenmektedir. Yüksek manyetik alanın, gerek yüzey ışınımlarına ve gerekse bu yıldızların manyetosferlerine etkisi ayrı ayrı çalışılmalarına rağmen, iki etki birlikte daha önce çalışılmamış ve bu nötron yıldızlarının X-ışın spektrumları fiziksel modeller kapsamında incelenememiştir.

Bu tezde, kaynakların X-ışın spektrumlarının fiziksel modeller çerçevesinde açıklanabilmesi ve fiziksel parametrelerinin belirlenebilmesi amacıyla, Özel (2001, 2003) ve Lyutikov ve Gavriil (2006) tarafından sunulan iki ayrı model temel alınarak Yüzey Isısal Işınım ve Manyetosferik Saçılma (YIIMS) modeli geliştirilmiştir. Bu model kullanılarak, magnetar’lar olarak da adlandırılan yüksek manyetik alanlı 9 nötron yıldızının farklı zamanlarda ve farklı gözlem uyduları ile alınmış 54 X-ışın spektrumuna uygulanmış ve kaynakların yüzey manyetik alan şiddetleri, yüzey sıcaklıkları ve manyetosferlerindeki optik derinlik ile manyetosferlerindeki yüklü parçacıkların hızlarının bulunmasını sağlamıştır. Bu bilgiler ışığında kaynakların doğaları anlaşılmaya çalışılmıştır. Buna ek olarak kaynakların arşivlerdeki tüm gözlemleri analiz edilerek model parametrelerinin her bir kaynak için zamansal değişimleri de incelenmiştir.

Sonuç olarak, geliştirilen YIIMS modeli, günümüz X-ışın uyduları (Chandra ve XMM-Newton) arşivlerindeki tüm magnetar gözlemlerine uygulanmış ve modelin kaynakların X-ışın spektrumlarını başarıyla açıklayabildiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, kaynakların yüzey manyetik alan şiddetlerinin teori ile öngörüldüğü gibi, ~2 – 6 x 1014 Gauss mertebesinde olduğunu göstermiştir.
  

X-Ray Spectra Of Magnetars : Models And Applıcatıons

Anomalous X-ray Pulsars (AXP) and Soft Gamma Repeaters (SGR) are young and isolated neutron stars that are believed to harbour the strongest magnetic fields (1014-15 Gauss) in the universe, as indicated by their energetic bursts, relatively slow spin and their rapid spindowns. However, a direct measurement of their surface field strengths has not been made todate.

It is expected that strong surface magnetic fields have important effects on both the surface emission of neutron stars and their magnetospheres, which creates strong deviations from a zero field strenght assumption. Although the effects of strong surface magnetic field strenghts on the surface emission of neutron stars and on the structure of their magnetospheres have been studied, both effects have not been investigated together todate and X-ray spectra of these neutron stars have not been analysed within the framework of a model with physical assumptions.

In this thesis, with an aim of analysing the X-ray spectra of these sources with physical models, Surface Thermal Emisson and Magnetospheric Scattering (STEMS) model have been developed, beased on two physical models calculated by Özel (2001, 2003) and Lyutikov and Gavriil (2006). Using the model, 54 X-ray spectra of 9 magnetars, neutron stars with strong magnetic fields, that are obtained in different dates with different satellites, have been analysed and the surface magnetic field strength, surface temperature as well as the optical depth and the velocity of charged particles in the magnetosphere of these sources have been inferred. In the light of the analysis, nature of these sources have been studied. In addition, by an analysis of all the archival X-ray observations, the changes of these parameters have also been investigated.

As a result, STEMS model have been applied to all the archival observations, obtained by recent X-ray observatories (Chandra and XMM-Newton), of magnetars and the STEMS model could very well fit the X-ray spectra. Inferred results further show that the surface magnetic field strengths of these sources are in the order of ~2 – 6 x 1014 Gauss as predicted by the theory.

BOSTANCI GÜVER Zahide Funda

Danışman : Doç. Dr. Nurol AL ERDOĞAN

Anabilim Dalı : Astronomi ve Uzay Bilimleri

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Nurol AL ERDOĞAN

Prof. Dr. M. Türker ÖZKAN

Prof. Dr. Zeki EKER

Prof. Dr. Atila ÖZGÜÇ

Doç. Dr. Tansel AK


Güneş Disk Merkezi Civarında Sakin Bir Kromosferik Bölgenin İnce Yapısı Üzerine Bir Çalışma

Bu çalışmada, Güneş üzerinde, disk merkezi civarında, sakin bir bölgenin CCD gözlemleri kullanılarak kromosfer tabakasına ait ince yapıların morfolojik ve fiziksel özellikleri araştırılmış ve incelenen bölgenin dinamik karakteristiği ortaya konmuştur.

Teze malzeme olan gözlem verileri, Kanarya adalarından biri olan Tenerifedeki Vakum Kule Teleskobu ve Amerika’nın New Mexico eyaletindeki Ulusal Güneş Gözlemevi’ndeki Dunn Güneş Teleskobu ile alınmıştır. Gözlemler süresince, Hα çizgi profili darbant aralıklarında farklı dalgaboylarında taranarak Güneş disk merkezine yakın bir bölgenin yüksek uzaysal, spektrel ve zamansal çözünürlüklü görüntülerinin zaman serileri kaydedilmiştir.

Standart Doppler kayması ve Lambdametre yöntemleriyle, Hα çizgi profilinin merkezi ve kanadı için şiddet ve Doppler görüntüleri oluşturulmuştur. Bu görüntüler ince yapıların morfolojisinin ve hızlarının yükseklikle ve zamanla değişimini teşhis etmek için kullanıldı.

Hα kontrast profillerinin analizinde yaygın bir şekilde kullanılan Bulut modeli gözlem verilerine uygulanarak, kromosferik ince yapıların kaynak fonksiyonu, optik derinliği, Doppler genişlemesi ve bakış doğtultusundaki hızları gibi fiziksel parametreleri hesaplanmıştır. Yapılar içindeki fiziksel koşulları belirlemek için Bulut modelinden elde edilen fiziksel parametrelerin değerleri, hidrojenin 1. ve 2. seviyelerindeki sayı yoğunlukları, elektron sayı yoğunluğu, sıcaklık, gaz basıncı, kütle yoğunluğu gibi diğer parametrelerin hesaplanmasında kullanılmıştır.

Son olarak, kromosferik yapıların genel özellikleri ve bunların fiziksel parametrelerinin zamanla değişimleri detaylı bir şekilde tartışılmış ve geçmişte yapılan çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Disk üzerinde ağyapı sınırlarında gözlenen koyu ve parlak mottleların doğalarının benzer olduğu ve bunların disk kenarında gözlenen spiküllerle de benzer fiziksel özelliklere sahip olduğu bulunmuştur.

In this study, the morphological and physical properties of fine structures of a quiet chromospheric region were studied on CCD images and the dynamical characteristics of the investigated region were identified.

The observations were obtained with the Vacuum Tower Telescope in Tenerife, Canary Islands and the Dunn Solar Telescope at the National Solar Observatory, New Mexico, USA. During the observations, time series of high spatial, spectral and temporal resolution images were taken by scanning the Hα profile at different wavelength steps of narrow bandpasses.
Intensity and Doppler images at the line center and the wing of Hα were derived by using the standard Doppler-shift and Lambdameter methods. Then these images were used to distinguish variations on the morphology and velocity of fine structures with the height and time.

The cloud model, which has been used extensively in the analysis of H contrast profiles was applied to the observations to derive the physical parameters such as the source function, optical depth at the line center, Doppler width and the line of sight velocity of the investigated fine structures. In order to determine physical conditions in these structures, the values of cloud model parameters were used together to derive other parameters such as the number density of hydrogen atoms at levels 1 and 2, total particle density, electron density, temperature, gas pressure, mass density.

Finally, global properties of chromospheric features and time evolution of their physical parameters were discussed in detail and then compared with results obtained by various authors. It is concluded that the dark and the bright mottles observed at the network boundaries on the disk have a similar nature and that they also have similar physical properties with the spicules observed at the limb.

YAZ Esma

Danışman : Prof. Dr. H. Gökmen TEKTUNALI

Anabilim Dalı : Astronomi Ve Uzay Bilimleri

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. H. Gökmen TEKTUNALI

Prof. Dr. H. Hüseyin MENTEŞE

Prof. Dr. Dursun KOÇER

Prof. Dr. Latif TOPAKTAŞ

Doç. Dr. Yüksel KARATAŞ

Galaksi Model Parametrelerinin Güncel Yöntemlerle Tayini

Bu çalışmada, SDSS (Sloan Digital Sky Survey) gökyüzü taramasının ulaşılabilen fotometrik verileri kullanılarak Galaksimizin yapı ve evrimine dair önemli sonuçlara ulaşılmıştır. Orta galaktik enlem kuşağındaki 4 < Mg ≤ 10 mutlak kadir ve 15 < g0 < 22 görünen kadir aralığındaki yıldızların fotometrik verileri kullanılarak galaksi model parametreleri tayin edilmiş ve bu parametrelerin galaktik boylam ile değiştiği görülmüştür. Çalışmada, bu değişimin nedenleri tartışılmıştır.

Galaksimizin uzun çubuğunun doğrultusunun yer aldığı I ve III. çeyreklerinde Galaksi model parametreleri birbirinden farklıdır. I. çeyreğinde ince diskin yükseklik ve uzunluk ölçekleri, kalın diskin yükseklik ve uzunluk ölçekleri, halonun basıklığı, sırası ile, 343 pc, 1.14 kpc, 926 pc, 3.75 kpc, 0.55 ortalama değerlerinde iken, III. çeyreğinde bu parametreler aynı sırada 361 pc, 1.50 kpc, 888 pc, 4.26 kpc, 0.58’dir. Kalın diskin normalleştirilmiş ortalama yerel uzay yoğunluğu %6.50 olup galaktik boylam ile değişmediği görülmüştür. Benzer durum halonun normalleştirilmiş uzay yoğunluğu için de geçerli olup ortalama değeri %0.35’tir. Bu buluş bir yenilik oluşturuyor.

İnce ve kalın disk yükseklik ölçeklerinin radyal uzaklık ile değiştiği görülmüştür. İnce disk yükseklik ölçekleri Galaksi merkezinden itibaren radyal uzaklık ile artış gösterirken, kalın disk yükseklik ölçeklerindeki değişim bu durumun tam tersidir. İnce disk yükseklik ölçeğindeki değişim galaktik diskteki alevlenme ile açıklanabilir iken, kalın disk yükseklik ölçeğindeki değişim Galakside varolan uzun çubuğun çekim etkisinden kaynaklanabilir. İncelenen yıldız alanlarında halo basıklığı 0.50-0.65 aralığındadır. Bu da, iç halonun basık olduğunu göstermektedir. Orta galaktik enlem kuşağındaki yıldız alanlarından hesaplanan yüzey yoğunlukları galaktik boylam aralığı 20º-30º aralığında maksimum değerdedir. Minimum yüzey yoğunluk değeri ise, simetrik bir yapı için beklenen 180º lik boylam yerine, 150º galaktik boylamında görülür. Bu sonuçlar, Galaksimizin asimetrik yapısı ve madde katılımları ile açıklanabilir.

Çalışmada, evrimleşmemiş G tayf türü yıldızlardan Galaksimizde metal bolluğu gradyentinin varlığı araştırılmıştır. Diskin baskın olduğu z < 5 kpc uzaklıklar için d[M/H]/dz ≈ -0.30 dex/kpc’lik metal bolluğu gradyenti bulunmuştur. Halonun baskın olduğu z > 5 kpc uzaklık aralığında metal bolluğu gradyenti bulunmamıştır. Bu sonuçlar Galaksi diskin çökerek Galaksi halosunun ise birleşmeler ile oluştuğunu ifade eden evrim modellerini desteklemektedir.


Determination of Galactic Model Parameters By Means of Resent Metods

In this work, important results related to Galactic structure and evolution were derived from available SDSS (Sloan Digital Sky Survey) photometric data. Galactic model parameters were determined using photometric data of stars with intermediate galactic latitude, absolute and apparent magnitude intervals, 4 < Mg ≤ 10 and 15 < g0 < 22 mag, respectively. These parameters vary as the galactic longitude changes. In this work, the reasons of the variation is discussed.

Danışman : Prof. Dr. H. Gökmen TEKTUNALI, Prof. Dr. Saul J. ADELMAN

Anabilim Dalı : Astronomi ve Uzay Bilimleri

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. H. Gökmen TEKTUNALI

Prof. Dr. Hüseyin MENTEŞE

Prof. Dr. Dursun KOÇER

Prof. Dr. M. Türker ÖZKAN

Prof. Dr. Berahitdin ALBAYRAK

Özel Am Yıldızı 15 Vulpecula’nın Tayfsal Analizi

Bu çalışmada normal A tipi yıldızlar ile Am özel yıldızlarının atmosfer özellikleri karşılaştırılmıştır ve A4 III sınıfından özel bir metal çizgili Am yıldızı olan 15 Vulpecula’nın ayrıntılı tayfsal analizi yapılmıştır.

WIDTH9, ATLAS9 ve SYNTHE programları kullanılarak LTE (yerel termodinamik denge) varsayımı ile model atmosfer tayini ve bolluk analizi aşamaları gerçekleştirilmiştir. Hem Hγ profilleri hem de enerji dağılımı grafiklerinde en iyi uyum veren Canuto-Mazzitelli (1991) konveksiyon teorisini kullanan modelden 15 Vul yıldızının atmosferi için etkin sıcaklığı Tet=7825 K ve yüzey çekim ivmesi log g = 3,45 olarak bulunmuştur. Fe I ve Fe II’nin iyonizasyon dengesinden 15 Vul yıldızının atmosferindeki mikrotürbülans hızı ξ = 2,70 km/s olarak bulunmuştur. 15 Vul yıldızının atmosferinde varlığı saptanan elementlerin ayrıntılı bolluk analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürdeki değerlerle karşılaştırılmış ve tartışılmıştır.

Kullanılan gözlem verilerinin güncel teknoloji ile elde edilmiş ve şimdiye kadar literatürde kullanılmış birçok tayfa göre daha kaliteli olması, ayrıca analiz sırasında kullanılan yazılımların geliştirilmiş ve güvenilir olması sebebiyle elde edilen sonuçlar bundan sonra benzer tayf türünden yıldızlarla ilgili yapılacak çalışmalara referans teşkil edecektir.
 

A Spectroscopic Study of The Marginal Am Star 15 Vulpecula

In this work, besides comparing the properties of normal A stype stars and chemically peculiar Am stars, high quality spectral analysis of the marginal Am star 15 Vul (A4 III) is established.

29 high dispersion (2.4 mm-1) and high S/N (≥ 200) spectrograms with wavelength coverage of 147 and 294 Å in the specral range of 3824-8979 Å are obtained with CCD detectors at the long camera of the 1.22-m Dominion Astrophysical Observatory telescope’s coude spectrograph in 1996 and between 2002-2005. The interactive computer graphics program REDUCE is used to rectify the exposure. The spectra is measured using the fix parameter mode of VLINE program while rotational, radial velocity estimates are done. Radial velocity of 15 Vul is determined as -22,94 +/- 0,11 km/s and the rotational velocity estimate is 10 km/s. After the radial velocity corrections are made stellar lines of 52 species are identified in the observed spectrum of 15 Vul.

Calculations using ATLAS9 LTE plane parallel model atmospheres and program SYNTHE are done. The model atmosphere using Canuto-Mazzitelli (1991) convection theory which is most consistent with the observed Hγ profiles and energy distributions is adopted and some elemental abundance analysis is accomplished using WIDTH9. The effective temperature of the star is determined as Teff=7825 K and surface gravity as log g=3.45, while ξ = 2.70 km/s is adopted for microturbulance velocity. The results are discussed and compared to literature.

Since the quality of the spectra compared to literature is high and the reliable software used is newly improved, the results of this work will reference to studies of this type of stars.

FİZİK ANABİLİM DALI

  
ŞAHİN Eda

Danışman : Prof. Dr. M. Nizamettin ERDURAN , Prof. Dr. Giacomo De ANGELIS

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Genel Fizik

Mezuniyet Yılı : 2008

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. M. Nizamettin ERDURAN

Prof. Dr. Ali GİRGİN

Prof. Dr. Metin SUBAŞI

Prof. Dr. Melih BOSTAN

Prof. Dr. Sefa ERTÜRK
N=50 Civarında Nötron-Zengin Çekirdeklerin Kabuk Yapısının İncelenmesi

Nötron akış çizgisine (Neutron Drip Line) yakın nötron-zengin çekirdeklerin oldukça azaltılmış bir spin-yörünge etkileşmesine sahip oldukları tahmin edilir. Bu tür sistemlerdeki zayıf bağlanma enerjisi nedeniyle, nükleer potansiyelin türevinin ve dolayısıyla nükleon-nükleon etkileşmesindeki spin-yörünge teriminin daha küçük bir değerine karşılık gelen yaygın bir nükleer yüzey beklenir. Bunun sonucunda, nükleer kararlılığın aşırı ucunda, kabuk yapısının harmonik osilatör potansiyeli tarafından yaratılan kabuk yapısına doğru geri dönme eğiliminde olması beklenir. Alternatif olarak, kararlılıktan uzakta kabuk yapısının evrimi, efektif nükleon-nükleon etkileşmesinin monopole tensor kısmı temeline dayalı farklı bir mekanizma ile ilgili olabilir. Bu nedenle olarak kabuk aralıklarına yakın nötron-zengin çekirdekler, kabuk modeli tahminiyle karşılaştırıldığında kabuk yapısındaki farklılıkları göstermesi nedeniyle ilgi odağı olmaktadır. Bu tez çalışmasında esas olarak, şimdiye kadar çok iyi bilinmeyen N=50 kabuk aralığındaki nötron-zengin çekirdekler üzerine yoğunlaşacağız. Nötron-zengin çekirdeklere, füzyon buharlaşma reaksiyonları aracılığıyla özellikle yüksek spinlerde ulaşmak oldukça güçtür. Yerine, N=50 civarındaki bu çekirdekler, 82Se + 238U derin inelastik ve çoklu nükleon transfer reaksiyonu ile popüle edilmişlerdir. Nötron-zengin izotoplara ait uyarılmış seviyeler, PRISMA manyetik spektrometresi ile eş zamanlı olarak CLARA detektör sisteminin kullanılması ile tespit edilmiştir. Çalışmanın esas amacı olan çift kapalı çekirdeğine doğru uzanan bu N=50 izotonlarının incelenmesi, kararlılıktan uzakta N=50 enerji aralığının boyut ve evriminin anlaşılmasına olanak sağlayacaktır. Tez çalışması sonunda , 83As, 82Ge, ve 81Ga N=50 izotonları için sonuçlar rapor edilecektir. Ayrıca, ağır kütleli Cu izotopları için elde edilen yeni deneysel bilgi de bu çalışmada sunulacaktır.

Neutron-rich nuclei close to the neutron drip-line, are predicted to show a strongly reduced spin-orbit interaction. Due to weak binding one expects a more diffuse nuclear surface and thus a smaller value of the spin-orbit term of the nucleon-nucleon interaction. As a consequence, at the extreme of the nuclear stability the shell structure may show a tendency back towards the one generated by an harmonic oscillator potential. Alternatively, such evolution of the shell structure far from stability can also be related to a different mechanism based on the monopole tensor part of the effective nucleon-nucleon interaction. Therefore, neutron-rich nuclei close to shell gaps are particularly interesting since, when compared with the shell-model prediction, they allow to search for anomalies into the shell structure. In this thesis, we are mainly focused on the nötron-rich nuclei around the N=50 shell gap which is not well known so far. These nuclei are difficult to reach, particularly in the high-spin states, since they can not be produced via fusion-evaporation reactions. Instead, the nuclei around N=50 have been populated via the deep inelastic and multi-nucleon transfer reaction 82Se + 238U. Excited states of neutron-rich isotopes have been identified using the CLARA detector array in coincidence with the PRISMA magnetic spectrometer. The study of the N=50 isotones towards the doubly closed 78Ni nucleus, which is the main aim of this work, will possibly enable to understand the size and eventually the evolution of the N=50 energy gap far from stability. At the end of the thesis, we will report on the results obtained for the 83As, 82Ge, and 81Ga N=50 isotones. New experimental information obtained also for the heavy Cu isotopes will be presented in the present work.

Prof. Dr. Sevim AKYÜZ (II.Danışman)

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Atom ve Molekül Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2008

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ayşen E. ÖZEL

Prof. Dr. Çetin ARIKAN

Prof. Dr. Galip TEPEHAN

Doç. Dr. Gülay ACAR

Doç. Dr. Yasemin AKKAYA

Bu çalışmada, sulfa grubu ilaçlarından sulfanilamid, sulfadiazin ve dapson moleküllerinin konformasyon analizi yapılarak kararlı konformerleri saptanmış, moleküllerin her bir kararlı konformerlerinin titreşim spektrumları hesaplanarak katı fazdaki moleküllerin IR ve Raman spektrumları ile karşılaştırılmıştır. Serbest haldeki sulfanilamid, sulfadiazin ve dapson moleküllerinin kararlı konformerleri yarı ampirik PM3 ve DFT/B3LYP-3-21G teori düzeylerinde potansiyel enerji yüzeyi taraması hesaplamaları ile incelenmiştir. Kararlı konformerlerin geometrik parametreleri ab-inito HF/6-31G++(d,p) ve DFT/B3LYP/6-31G++(d,p) teori düzeylerinde geometri optimizasyonu vasıtası ile elde edilmiştir. Harmonik ve anharmonik titreşim dalgasayıları ve IR şiddetleri geometri optimizasyonu ile aynı teori düzeyinde hesaplanmıştır. Temel bantları karakterize etmek için titreşim kiplerinin toplam enerji dağılımı hesaplamaları PQS programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu 3 molekülün IR ve Raman spektrumları katı fazda ölçülmüştür. Hesaplanan dalgasayıları ile deneysel dalga sayıları arasındaki uyumu sağlamak için literatürde önerilen ikili ölçek çarpanı kullanılmıştır. Sulfanilamide molekülünün hidrojen bağı etkileşimlerini incelemek için molekülün su kompleksleri DFT/B3LYP/6-31G++(d,p) teori düzeyinde çalışılmıştır. Sonuçlar deneysel spektrumlarla uyum içindedir.

I
xvi

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Atom ve Molekül Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2008

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Yasemin AKKAYA (Danışman)

Prof. Dr. Sevim AKYÜZ

Prof Dr. Galip TEPEHAN

Prof. Dr. Gönül BAŞAR

Prof. Dr. Çetin ARIKAN
2-, 3- Ve 4-Asetilpiridin Ve Benzer Moleküllerin Titreşimsel Spektrumlarının Teorik Ve Deneysel Yöntemlerle İncelenmesi

Bu çalışmada 2-, 3-, 4-asetilpiridin (ap) ve Asetilpirazin (acpz) moleküllerinin, hem serbest halde hem de Hidrojen bağları vasıtasıyla su molekülleri ile oluşturdukları komplekslerin moleküler yapıları ve titreşimsel dalga sayıları Gaussian 98 programı ile hesaplanmıştır. Titreşim modlarının analiz edilmesini sağlayan Toplam Enerji Dağılımları ise PQS programı kullanılarak belirlenmiştir. Hesaplamalarda, “Ab-initio” yöntemlerinden “Hartree-Fock (HF)” ve “DFT (Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi)” yöntemleri ve “6-31G*” ile “6-31++G**” baz kümeleri kullanılmıştır. Kullanılan yöntemler ve baz kümelerinin, moleküllerin en kararlı hallerine karşılık gelen geometrileri ve titreşim dalga sayıları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Asetilpiridin moleküllerinin yalnızca karbonil grubu bölgesinden, asetilpirazin molekülünün ise hem karbonil hem de pirazin halkasının her iki Azot atomu tarafından hidrojen bağları vasıtasıyla su ile oluşturabileceği kompleksler incelenmiştir. Serbest moleküllerin, Hidrojen bağının oluştuğu bölgedeki gerilme ve açı bükülme dalga sayılarındaki kaymalar incelenmiştir. Asetilpiridin moleküllerinin serbest halleri için literatürde mevcut olan deneysel Kırmızı-Altı (IR) verilerinden yararlanılmıştır. Serbest haldeki acpz için IR spektrumu ilk defa bu çalışmada elde edilmiştir. Deneysel ve teorik sonuçlar karşılaştırılıp kullanılan yöntemler ve teorinin deneysel sonuçlarla oldukça uyum içinde olduğu sonucuna varılmıştır.

In this study, vibrational wave numbers and molecular structures of 2-, 3-, 4-acetylpyridine (ap) and acetylpyrazine (acpz) were calculated by Gaussian 98 programme in both at free state and complex formation with water molecules via Hydrogen bonding. Vibrational wave numbers and optimized structures of the title compounds were calculated with Gaussian 98 software. Total Energy Distributions were calculated with PQS program which enables us to determine the which vibrational wave number belongs to which mode exactly. In all calculations, “Ab-initio” Hartree-Fock (HF) and DFT (Density Functional Theory) quantum chemical methods used. 6-31G* and 6-31++G** basis sets have been chosen for the calculations. Effects of the methods and basis sets used on the vibrational wave numbers and geometries correspond to the most stable states of molecules were investigated. For ap molecules, only Hydrogen bonds formed via carbonyl group were investigated. For acpz, both Hydrogen bonds formed via carbonyl group and Nitrogen atoms’ moiety of Pyrazine ring were investigated. Shifts in the wave numbers of bond stretching and angle bending modes of free molecules were calculated when the Hydrogen bonding exists. IR vibrational data obtained from the literature have been used for the free ap molecules. IR spectrum of free acpz has been recorded for the first time in this study. Results obtained using the theoretical methods and basis sets were compared with those of the experimental ones and have been found that they are in good agreement.

Danışman : Prof. Dr. Nurten ÖNCAN

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Katıhal Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2008

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nurten ÖNCAN

Prof. Dr. Şehsuvar ZEBİTAY

Prof. Dr. Fatma TEPEHAN

Prof. Dr. Yani SKARLATOS

Prof. Dr. Emel ÇINGI

Bu çalışmada, Kuantum Noktası Temelli Bellek Aygıt olabilecek InAs/GaAs ve GaSb/GaAs Kuantum Noktaları içeren örnekler incelendi. Kuantum Noktası Temelli Bellek Aygıtlar için oldukça önemli olan yazma ve silme zamanları belirlendi.

İncelenen örneklerden ikisi, Metal-Organik Kimyasal Buharlaştırmayla Biriktirme (MOCVD) tekniği ile diğeri de Moleküler Işın Epitaksisi (MBE) tekniği ile büyütülmüştür. MOCVD tekniği ile büyütülen örnekden ilki, InAs/GaAs Kuantum Noktaları, ikincisi ise, GaSb/GaAs Kuantum Noktaları içermektedir. Diğer taraftan, MBE tekniği ile büyütülmüş örnek ise, InAs/GaAs Kuantum Noktaları civarında AlGaAs bariyer içermektedir. Her üç örnekte de, Kuantum Noktaları, n- p ekleminin arınma bölgesi civarında bulunmaktadır.

Örneklerin her biri için 25K-300K aralığında Akım-Voltaj (I-V) ve Kapasite-Voltaj ölçümleri yapıldı.

Bu çalışmada, Kuantum Noktaları Temelli Bellek Aygıt olabilecek örneklerin yazma ve silme zamanlarının belirlenebilmesi için iki yeni ölçüm yöntemi geliştirildi. Kapasite-Voltaj değişimine dayanan bu yöntemler kullanılarak örneklerde ilk kez yazma ve silme zamanı deneysel olarak belirlendi.

Yazma zamanı ölçüm yöntemi kullanılarak InAs/GaAs Kuantum Noktaları içeren örnek için yazma zamanı, 25K’de 6ns olarak bulundu. InAs/GaAs Kuantum Noktaları ve AlGaAs bariyer içeren örnek için yazma zamanı, 230K’de 32ns ve GaSb/GaAs Kuantum Noktaları içeren örnek için 100K’de yazma zamanı 14ns olarak bulundu.

Ayrıca, InAs/GaAs Kuantum Noktaları içeren örnek için 20K’de silme zamanı 43ns olarak bulundu.

Bu çalışmanın bir bölümü TUBİTAK-BİDEB desteği ile Berlin Teknik Üniversitesi Katıhal Fiziği Enstitüsü’nde gerçekleştirilmiştir.

In this work, the samples which can be used for Quantum Dots based Flash Memory Devices including InAs/GaAs and GaSb/GaAs Quantum Dots has been investigated. Write and erase time for Quantum Dots based Flash Memory Devices has been determined.

The two of the samples have been grown by the Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) and the other sample has been grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE). The first sample that has been grown by MOCVD includes InAs/GaAs Quantum Dots and the second one includes GaSb/GaAs Quantum Dots. On the other hand, the sample that has been grown by MBE includes AlGaAs barrier around InAs/GaAs Quantum Dots. Quantum dots are embedded in depletion region of n- p junction for on all of the three samples.

For each one of the three samples, the Current-Voltage (I-V) and the Capacity – Voltage measurements have been done between 25K-300K.

In this work, two new estimation methods have been developed for the determination of write and erase time of the samples that can be used for Quantum Dots based Flash Memory Devices. Write and erase time of the samples have been experimentally determined for the first time in the literature by the use of these new methods based on Capacity-Voltage change.

For the sample that includes InAs/GaAs Quantum Dots, the writing time has been determined as 6ns at 25K by the method of write time measurement. For the sample that includes InAs/GaAs Quantum Dots and AlGaAs barrier, the write time has been determined as 32ns at 230K and finally for the sample that includes GaSb/GaAs Quantum Dots the write time has been determined as 14ns at 100K.

Furthermore, for the sample that includes InAs/GaAs Quantum Dots the deleting time has been determined as 43ns at 20K.

A significant part of this work which is supported by TUBITAK-BİDEB has been performed at the Technical University of Berlin, Institute of Solid State Physics.

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Atom ve Molekül Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2009

Prof. Dr.Gönül BAŞAR İstanbul Üniversitesi

Prof. Dr.Çetin ARIKAN İstanbul Üniversitesi

Prof. Dr.Sevim AKYÜZ Kültür Üniversitesi

Prof. Dr.Galip TEPEHAN Kadir Has Üniversitesi
Pro-Tyr, Glu-Asn Ve Ala-Gln Dipeptidlerinin Konformasyon Analizi Ve Ab-Inıtıo Dft Yöntemleri İle Titreşim Frekans Ve Kiplerinin İncelenmesi

Bu çalışmada antikanser kemoterapi dipeptidi olarak bilinen Ala-Gln ve nöropeptid olarak bilinen Glu-Asn ve Pro-Tyr dipeptidleri ile analogları teorik konformasyon analizi yöntemi ile konformasyon olanakları, yapı fonksiyon ilişkisini saptamak amacıyla incelenmiştir. Dipeptidlerin konformasyon analizi yöntemi ile kararlı konformerleri saptanmış, en kararlı konformerin titreşim spektrumları hesaplanarak katı fazdaki IR ve Raman spektrumları ile karşılaştırılmıştır. Tüm titreşim dalga sayıları ve geometri optimasyonları Gaussian 03 paket programıyla gerçekleştirilmiştir. Dipeptidlerin titreşim dalga sayıları ve modları ab-initio metodlardan olan Yoğunluk Fonksiyon teorisi (DFT) ve 6-31G++(d,p) baz seti ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca dipeptidlerin toplam enerji dağılımı (TED) da hesaplanmış ve titreşim kipleri belirlenmiştir. Bu tip moleküllerin keşfi ve aktivitelerinin iyileştirilmesi özellikle biyokimya ve farmakoloji de aktif bir çalışma alanıdır.