Geri Dön

Manyetik alanla sürülebilen temassız nano-jeneratör üretimi ve özelliklerinin araştırılması

Production of magnetic force driven non-contact nanogenerator and investigation of its properties

  1. Tez No: 920937
  2. Yazar: ENİS FURKAN UÇAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞADAN ÖZCAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ

  2. 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

    Türkçe

    2017

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER

  3. 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

    Türkçe

    2004

    ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEKER

  4. 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

    İngilizce

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET NİHAT BERKER

  5. 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

    İngilizce

    2020

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERHAT YEŞİLYURT