Geri Dön

Fabrication of nanostructured samples for the investigation of near field radiation transfer

Yakın alan ışınım aktarımını inceleme amacıyla nano-yapı örneklerinin üretimi

  1. Tez No: 313775
  2. Yazar: ZAFER ARTVİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. M. PINAR MENGÜÇ, YRD. DOÇ. DR. TUBA OKUTUCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Development of air-breathing polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell for small uav application

    Küçük İHA uygulamaları için hava dolaşımlı polimer elektrolit zarlı yakıt hücre geliştirilmesi

    NOOR UL HASSAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Şehir Üniversitesi

    Endüstri ve Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BAHADIR TUNABOYLU

  2. RF saçtırma yöntemi ile biriktirilen CdS ve ZnS ince filmlerin karakterizasyonu ve heteroeklem üretiminde kullanılması

    Characterization of CdS and ZnS thin films deposited by RF sputtering method and usage in the fabrication heterojunctions

    CİHAT BOZKAPLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL AKKILIÇ

  3. Mikrodalga radyo frekans mikro-elektro-mekanik (RF MEMS) anahtar tasarımı ve üretim süreçlerinin geliştirilmesi

    Design and process development of microwave RF MEMS switches

    KAAN DEMİREL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM YAZGAN

  4. Çift vidalı ekstrüder yardımı ile farklı oranlarda polimerik filmlerin sentezlenmesi ve bu filmlerin kontrollü kompost ortamında biyobozunmalarının incelenmesi

    Synthesis of polymer films at different ratios by using twin screw extruder and investigation of their biodegradability under controlled composting conditions

    SELİN CANSU ŞEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜLYA YAVUZ ERSAN

  5. İbn Hacer el-Heytemî (ö. 974/1567), hayatı, eserleri ve 'el-Fetâvâ el-hadîsiyye' özelinde hadisciliği

    İbn Hacer el-Heytemî (ö. 974/1567), his life, works and his position as a muhaddith regarding to el-Fetâvâ el-hadîsiyye'.

    İSA UYSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    DinAnkara Üniversitesi

    Temel İslam Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜNYAMİN ERUL