Fabrication of nanostructured samples for the investigation of near field radiation transfer
Yakın alan ışınım aktarımını inceleme amacıyla nano-yapı örneklerinin üretimi
- Tez No: 313775
- Danışmanlar: PROF. DR. M. PINAR MENGÜÇ, YRD. DOÇ. DR. TUBA OKUTUCU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Dalgaboyundan küçük boyutlara sahip nano-yapılarda ışınım ile ısı aktarımı, Planck kara cisim dağılımı ile tahmin edilenden daha fazla olabilmektedir. Bu artış, kızılötesi ışınımın nanometre boyutundaki boşluklardan tünellemesi nedeniyle ortaya çıkmakta, ve düşük sıcaklıktaki ısı kaynaklarından elektrik enerjisi üretimi için nano-termo-fotovoltaik (Nano-TPV) hücrelerin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Yakın alan ışınım etkileri uzun süredir tartışılmakla beraber, bu etkilerin doğrulanmasına yönelik deneysel çalışmalar halen oldukça sınırlıdır. Bu çalışmada, yakın alan ışınım etkilerinin test edilmesi amacıyla, silika kaplı silisyum pul örnekleri, MEMS üretim teknikleri kullanılarak üretilmiştir. 1×1, 2×2 ve 5×5 mm2 alan, ve 25 nm, 50 nm, 100 nm ve 200 nm boşluğa sahip çeşitli örnekler hazırlanmıştır. Silika kaplı pulların birleştirilmesi ile üç boyutlu nanoboşluklu yapılar elde edilmiştir. Üretilen örnekler, Özyeğin Üniversitesi'nde yer alan bir ortak çalışma grubu tarafından, bir deney düzeneğinde test edilmiştir. Nano-boşluk boyutundaki azalmanın net ışınım ısı aktarımında artış sağladığı, örnekleri paralel bir çalışmada kullanan Özyeğin grubu tarafından raporlanmıştır. Bu araştırma çalışmasında ağırlıkla, örnek hazırlamada kullanılan mikro-üretim teknikleri üzerinde durulmuştur. Üretim sırasında karşılaşılan zorluklar da tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Radiative heat transfer in nanostructures with sub-wavelength dimensions can exceed that predicted by Planck's blackbody distribution. This increased effect is due to the tunneling of infrared radiation between nanogaps, and can allow the eventual development of nano-thermo-photo-voltaic (Nano-TPV) cells for energy generation from low temperature heat sources. Although near field radiation effects have been discussed for many years, experimental verification of these effects is very limited so far. In this study, silica coated silicon wafer sample chips have been manufactured by using MEMS fabrication methods for testing the near field radiation effects. A variety of samples with 1×1, 2×2 and 5×5 mm2 area, and with 25 nm, 50 nm, 100 nm and 200 nm (nano-gap) separations have been prepared. 3D structures with vacuum gaps have been obtained by bonding of the silica coated wafers. The samples have been tested in an experimental setup by a collaborative group at Özyegin University, İstanbul. An increase in the net radiation heat transfer with decreasing nano-gap size has been reported by the Özyeğin group who used these samples in a parallel study. The thesis outlines the micro-fabrication techniques used for the sample preparation. Also, the manufacturing problems we have faced during this research program are discussed.
Benzer Tezler
- Receptor-targeted carbon nanotubes as nanomaterials for diagnostics and targeted treatment of cancer
Kanser teşhis ve tedavisi için reseptör-hedefli karbon nanotüp nanomalzemelerin geliştirilmesi
MEHDI PARTOVI MERAN
Doktora
İngilizce
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Synthesis of TiO2 nanorods by hydrothermal method and their opto-electronic device applications
TiO2 nanoçubukların hidrotermal yöntemiyle sentezi ve opto-elektronik aygıt uygulamaları
ÖZGE GÜLLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- Investigation of the growth kinetics and morphology transitions during porous anodization of titanium in ethylene glycol based electrolytes
Etilen glikol bazlı elektrolitlerde titanyumun gözenekli anodizasyonu sırasında oluşan oksidin büyüme kinetiği ve morfolojik geçişlerinin incelenmesi
EREN SEÇKİN
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Yüksek yönelimli pirolitik grafit (HOPG) kullanılarak paladyum nanotel dizilerinin üretilmesi ve hidrojen gazını algılama özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of Pd nanowire arrays using hopg and investigation of its features of H2 sensing
ERDEM ŞENNİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ZİYA ÖZTÜRK
- ZnO nanohetero yapılı malzemelerin üretimi, karakterizasyonu ve uygulama alanlarının incelenmesi
Fabrication and characterization of ZnO nanohetero structured materials and investigation of application areas
SADULLAH ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ZİYA ÖZTÜRK