Manyetik alanla sürülebilen temassız nano-jeneratör üretimi ve özelliklerinin araştırılması
Production of magnetic force driven non-contact nanogenerator and investigation of its properties
- Tez No: 920937
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞADAN ÖZCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu araştırmada ZnO nanotel dizinli alt elektrot ve piramidal girinti ve zig-zag mimari olacak şekilde iki farklı üst elektrot kullanılarak AC ve DC manyetik alanlar ile sürülebilen nanojeneratör üretimi ve özelliklerinin araştırılması amaçlandı. Piramidal ve zikzak şekilli üst elektrotlara sahip ZnO nanorod tabanlı temassız piezoelektrik nanogeneratörler literatürde ilk kez (C-PENG) üretildi. Farklı en-boy oranlarına sahip ZnO nanorodlar (NR), alt elektrot işlevi gören bir Si (100) plaka üzerinde büyütüldü. İki farklı mimaride, zikzak kanal ve piramidal boşluk olacak şekilde üst elektrotlar kullanıldı. Ayrıca, üst ve alt elektrotlar arasında Schottky kontak sağlamak amacıyla, mimari şekillendirilmiş yüzeylere farklı iş fonksiyonlarına sahip metal kaplamalar, platin ve soy metallere göre daha ucuz bir alternatif olarak nikel incefilm kaplandı. Nanogeneratörü manyetik alanlar ile temassız sürmek için 3.5 Oe ile 55 Oe arasında bir manyetik alan, 0.5 ile 2 Hz değişken frekans aralığında uygulandı. Sonuçlar, 75 mV maksimum çıkış voltajı ve 20.7 pW/cm2 maksimum güç yoğunluğunun başarıyla üretildiğini gösterdi. Çıkış güç yoğunluklarının ölçümleri, C-PENG'lerin gelecekteki nanorobotik uygulamalar için umut verici bir aday olduğunu ortaya koydu.
Özet (Çeviri)
This study aimed to produce and investigate the properties of a nanogenerator driven by AC and DC magnetic fields, utilizing ZnO nanowire array as the bottom electrode and two different top electrodes with pyramidal cavity and zig-zag trench architecture. ZnO nanorod-based contactless piezoelectric nanogenerators (C-PENGs) with pyramidal and zig-zag shaped top electrodes were fabricated. ZnO nanorods (NRs) with different aspect ratios were grown on a Si (100) wafer, which acts as the bottom electrode. Two different top electrode architectures, zig-zag trenched and pyramidal cavity, were used. Additionally, different work function metallic coatings, platinum and nickel (as a cheaper alternative to noble metals), were applied to the architecturally shaped surfaces to achieve a Schottky contact between the top and bottom electrodes. A magnetic field ranging from 3.5 Oe to 55 Oe with a frequency range between 0.5 and 2 Hz was applied to drive the nanogenerator. The results showed that a maximum output voltage of 75 mV and a maximum power density of 20.7 pW/cm2 were successfully generated. The measurement of output power densities revealed that the CPENGs is a promising candidate for future nanorobotics applications.
Benzer Tezler
- Sürekli mıknatıslı senkron motorun FPGA ile konum tahmin yöntemi ile alan yönlendirmeli kontrollü sürücü tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of pmsm driver controlled by field oriented control method with using FPGA and position estimation method
ALİCAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Yüksek hızlı atomik kuvvet mikroskobu (YH-AKM) geliştirilmesi ve çeşitli uygulamaları
Development of high speed atomic force microscopy and its applications
ÜMİT ÇELİK
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER
- Önemli zeytin (Olea europaea L.) çeşitlerinin izoenzim polimorfizmleri ve genetik özellikleri
Isoenzyme polymorphisms and genetic characteristics of important olive (Olea europaea L.) cultivars and types
SEVDA DÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEKER
- Two statistical mechanics problems: Phase diagram calculation of spatially anisotropic, surfaced d=3 layered systems by renormalization-group theory and vehicle-route optimization with traffic factors for Migros home delivery system by simulated annealing
İki istatistik fizik problemi: Katmerli ve yüzeyli, anizotropik d=3 Ising sistemlerinin faz diagramlarının ve enerji yoğunluklarının renormalizasyon grubu yöntemiyle hesaplanması ve Migros ev dağıtım sisteminin trafik etkileriyle araçların ve yolun b
AYKUT ERBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET NİHAT BERKER
- Stability, control and acoustic manipulation of magnetically actuated helical swimmers
Manyetik alanla yüzüdürülen sarmal yüzücülerin kararlılığı, kontrolü ve akustik manipülasyonu
HAKAN OSMAN ÇALDAĞ
Doktora
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAT YEŞİLYURT