Geri Dön

Magnetic Properties of the nanoparticle arrays

Nanoparçacık dizilerinin manyetik özellikleri

  1. Tez No: 902028
  2. Yazar: NECDA ÇAM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMİT AKINCI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

Bu tez çalışmasında nanoparçacık ve nanoparçacık dizilerinin manyetik özellikleri zamanla sinüzoidal olarak değişen dinamik dış manyetik alan altında iki ve üç̧ boyutta incelenmiştir. Klasik Heisenberg ve Ising spin Hamiltonian modelleri ile tasarlanan çeşitli nanoparçacık sistemlerinin dinamik manyetik davranışları Monte Carlo Metropolis algoritması ve sonlu farklar nümerik methoduna dayalı OOMMF yazılımı yardımıyla elde edilmiştir. İlk olarak, nanosistemlerin dinamik manyetik karakteristikleri olan düzen parameteresine, histeresis döngü alanına, artık manyetizasyon değerine ve koersiv alanına uzun menzilli dipolar etkileşim parametresinin etkisi hem sıcaklığın hem de dış manyetik alan değişiminin fonksiyonu olarak sistematik olarak Metropolis algoritması ile çalışılmıştır. Nanoyapıda belli sıcaklık değerinden sonra dinamik faz geçişi gözlemlenmiş, özellikle dipolar etkileşimlerin manyetokristalin anisotropi enerjisi ile ortak davranışı sistemin dinamik faz geçiş sıcaklığı ve dinamik histeresis karakteristikleri üzerinde oldukça belirleyici rolü olduğu bulunmuştur. 3B-nanoparçacık ve 2B Ising dizi sistemlerinde, yalnızca dinamik faz geçişlerinde gözlemlenen metamanyetik anormallikler üzerine dipolar etkileşim değişiminin etkisi zamandan bağımsız bias alan ve sabit periyot değerinde kapsamlıca incelenmiştir. Kobalt, Demir ve Nikel nanoparçacık disklerinin dinamik histeresis karakteristiklerinin uygulanan dış manyetik alanın frekansına ve genliğine bağlılığı OOMMF yazılımı programı aracılığıyla sıfır sıcaklıkta detaylıca çalışılmıştır. Son olarak, manyetik özellikler üzerine nanoparçacık şekillinin etkisi üç farklı şekile sahip Permalloy nanodisklerde ele alınmış ve simulasyon sonuçlarında nanodiskte belirli bir frekans aralığı boyunca aynı anda birden fazla manyetizasyon bileşeninde dinamik faz cevabı gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the magnetic properties of nanoparticles and nanoparticle arrays have been explored in two and three dimensions under time-dependent sinusoidal external magnetic field. Dynamic magnetic behaviors of various nanoparticle systems modelled with the classical Heisenberg and Ising spin Hamiltonians have been obtained by using the Monte Carlo Metropolis algorithm and OOMMF software based on the finite difference numerical method. Firstly, the impact of dipolar interaction parameter on the dynamic magnetic characteristics of nanosystems, consisting of order parameter, hysteresis loop field, remanent magnetization value and coercive field has been systematically studied with the Metropolis algorithm as a function of both temperature and external magnetic field change. The dynamic phase transition have been observed in the nanostructure after a certain temperature value, especially the combined behavior of dipolar interactions and magnetocrystalline anisotropy energy has been found to have a significant role on the dynamic phase transition temperature and dynamic hysteresis characteristics of the system. In the 3D nanoparticle and 2D Ising array systems, the influence of dipolar interaction variation on metamagnetic anomalies which is observed only at dynamic phase transitions has been extensively studied with time-independent bias field and constant period value. The OOMMF software has been employed to investigate the dynamic hysteresis properties of Cobalt, Iron, and Nickel disks depending on the frequency and amplitude of the applied external magnetic field at zero temperature. Finally, the dependence of magnetic properties on the shape of nanostructure have been adressed in the Permalloy nanodisks with three different shapes and from simulation results simultaneous dynamically phase behaviors of multiple components of the magnetization has been noticed throughout a particular frequency range.

Benzer Tezler

  1. Nanopartikül üretimi ve nanotıp uygulamaları

    Production of nanoparticles and their application in nanomedicine

    FİLİZ SAYAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN BİŞKİN

  2. Directed assembly of charged nanoparticles by using electrostatic forces in a fluidic medium

    Yüklü nanoparçacıkların elektrostatik kuvvetler ile akışkan ortamda yönlendirilmesi

    ELIZA SOPUBEKOVA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EMİNE YEGAN ERDEM

  3. Investigation of gold nanoparticle doping on the sensing properties of polypyrole based conducting polymer

    Altın nanoparçacık katkılamanın polipirol tabanlı iletken polimerlerin gaz algılama özelliklerine olan etkisinin incelenmesi

    ABDULLAH BAYRAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH OKUR

  4. Development of near infrared emitting Ag2X (X: S and Te) quantum dots and hybrid nanoparticles

    Yakın kızılötesi bölgesinde ışıyan Ag2X (X: S and Te) kuantum noktacıklarını ve hibrit nanoparçacıklar

    İBRAHİM HOCAOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAVVA F. YAĞCI ACAR

  5. LaCaMnO nanotellerin ve nanoparçacıkların sol-jel yöntemi ile elde edilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    Production of LaCaMnO nanowires and nanoparticles by sol-gel method and their properties

    VEDAT YAĞMUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Katıhal Fiziği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FUNDA ERSOY ATALAY