Mechanical effects on the electro-optical properties of silicon-carbon nanotube based metamaterials for photo-absorber applications
Işık soğuran silicon-karbon nanotüp tabanlı meta malzemelerin elektro-optik özellikleri üzerindeki mekanik etkilerin incelenmesi
- Tez No: 643878
- Danışmanlar: DOÇ. DR. VOLKAN ESAT, PROF. DR. CUMALİ SABAH
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: ODTÜ Kuzey Kıbrıs Kampüsü-Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sürdürülebilir Çevre ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Geniş bir uygulama yelpazesine sahip olması ve gelecek vaat eden bir ilgi alanı olmasından dolayı meta malzeme teknolojisi yakın zamanın popüler araştırma alanlarından birisidir. Bu teknoloji, tıp, enerji ve askeri alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Üretilen enerji miktarını arttırmak için, meta malzemeler güneş fotovoltaikleri alanında kullanılmaktadır. Bu tezde, üç farklı silikon-karbon nanotüp bazlı meta malzemeden oluşan absorblayıcı önerilmektedir ve önerilen üç tasarımın mekanik bükülme geriliminden dolayı oluşan elektro-optik özelliklerindeki değişimler 400 THz ile 1200 THz (görünür ve ultraviole) frekans aralığında incelenmektedir. Önerilen absorblayıcılar üç katmandan oluşmaktadır: rezonatörler, substrat ve zemin plakası. Resonatörler ve zemin plakası Alüminyumdan, substrat ise silicon-karbon nanotüp kompozitinden oluşmaktadır. Kompozitin %5'i karbon nanotüpden geri kalanı ise silikondan oluşmaktadır. Simulasyon sonuçlarına göre, üç soğurucu ele alındığında, güneş ışınımının en az %72'si emilmektedir. Ayrıca, bu tezde önerilen soğuruculara bükme deformasyonları uygulandığında rezonans frekans kaymaları, çift bant frekans tepkisi ve emilim oranlarında artışlar gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The use of metamaterial (MTM) technology has been popular recently due to having extensive range of applications and being a promising field of interest. MTMs are commonly used in medical, energy, and military fields. Solar photovoltaics (PV) is one of the fields that MTMs are used in order to increase the generated energy. In this thesis, three silicon-carbon nanotube (Si-CNT) based MTM absorbers are proposed and the effect of mechanical bending stresses on the electro-optical properties of three proposed designs are investigated within the frequency range of 400 THz to 1200 THz (Visible and Ultraviolet). The proposed absorbers consist of three layers, namely: resonators, substrate, and ground plate. The resonators and ground plate are made of aluminum whereas the substrate is made of silicon-carbon nanotube composite with 5% CNT. According to the simulation results, at least 72% of solar radiation is absorbed among three absorbers. Moreover, resonance frequency shifts, dual-band frequency response, and increase in absorption rates are observed when bending deformations are applied to the proposed absorbers.
Benzer Tezler
- Plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile tantal katkılı elmas benzeri karbon film üretimi ve karakterizasyonu
Production of tantalum doped diamond-like carbon film by means of plasma assisted chemical vapor deposition and its characterisation
NİLÜFER ORHON
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT
- Synthesis of nanocomposites thin films and characterization of mechanical properties
Nanokompozi̇t i̇nce fi̇lmleri̇n sentezi̇ ve mekani̇k özelli̇kleri̇ni̇n karakteri̇zasyonu
İSMAİL HAKKI CENGİZHAN KARBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- Effects of crosslinking and nanosilica on waterborne polyurethane dispersions
Su bazlı poliüretan dispersiyonlarda çapraz bağlanmanın ve nano silikanın etkileri
YUNUS ERKAHRAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN