Ferromanyetik geçiş elementlerinin (PT-AU) nanoparçacıklarına katkılanmasının yapısal ve manyetik özelliklerine etkileri
Effects of doping ferromagnetic transition elements into (PT-AU) nanoparticles on structural and magnetic properties
- Tez No: 943652
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DOĞAN KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Pt-Au temelli üçlü metalik NP'ler, yapısal ve manyetik özellikler, modifiye poliol sentez yöntemi, Pt-Au based trimetallic NPs, structural and magnetic properties, modified poliol synthesis method
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu tez çalışmasında, Pt-Au temelli nanoparçacıklara (NP'lere) ferromanyetik geçiş elementleri olan Fe, Co ve Ni elementlerinin eşit oranda katkılanması ve modifiye edilmiş poliol yöntemi ile üretilerek, yapısal ve manyetik özelliklerinin incelenmesidir. Üçlü metalik alaşım NP'lerin yapısal morfolojileri ve manyetik davranışları üzerindeki etkileri ve birbirleri ile uyumuna odaklanılmıştır. İkili ve üç atomlu NP'lerin, kristal yapılarının belirlenmesinde X-ışını kırınımı (XRD) ve Rietveld düzeltme analizi uygulanarak faz yapılarının, tüm NP'ler fm-3m uzay grubuna ait, yüzey merkezli kübik kristal yapısına sahip oldukları belirlenmiştir. NP'lerin, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri sayesinde, yüzey morfolojileri ve boyut dağılımları belirlenmesinin yanı sıra, X-ışını spektrometresi (EDS) ile NP'lerin elementsel stokiyometrik hesabı yapılmıştır. NP'lerin manyetik sonuçları için fiziksel özellik ölçüm sistemi ile manyetik alan ile sıcaklığa bağlı olarak, manyetizasyon ölçümleri gerçekleştirilmiştir. 5-350 K sıcaklıkta sıfır alan soğutmalı ve 250 Oe sabit harici alan altında soğutmalı olarak gerçekleştirilen ölçümlerin sonucunda malzemelerin manyetik davranışı ve bloklama sıcaklıklarının Pt-Au için 198 K iken Fe ve Co atomu katkılanması sonucunda sırasıyla 14 K ve 55 K olarak belirlenmiştir. Buna ek olarak, farklı sıcaklıklarda, ±3 T manyetik alan karşı, malzemenin histerisiz eğrileri incelenerek en yüksek Hc değerinin 5 K için PtAuCo NP'lerde görülürken, Ms ise 5 K de PtAuFe için 17.8 emu/g olarak hesaplanılmıştır. Sonuç olarak, değerli soy metaller olan Pt-Au NP'lere, manyetik özellik kazandırılması sonucunda oda sıcaklığında manyetik olarak geri dönüştürülebilir malzemeler üretilebilmiştir. Böylece, bu üçlü metalik NP'lerin, literatüre ve teknolojiye yeni bakış açısı sunması umut edilmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis study aims to investigate the structural and magnetic properties of Pt-Au based nanoparticles (NPs) doped with equal ratios of ferromagnetic transition elements Fe, Co, and Ni, and produced using a modified poliol method. The focus is on the effects of ternary metallic alloy NPs on structural morphologies and magnetic behaviors, and their compatibility with each other. X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement analysis were applied to determine the crystal structures of binary and ternary atomic NPs, and it was determined that all NPs have a face-centered cubic crystal structure belonging to the fm-3m space group. In addition to determining the surface morphologies and size distributions of the NPs through scanning electron microscope (SEM) images, the elemental stoichiometric calculations of the NPs were performed using X-ray spectrometer (EDS). For the magnetic results of the NPs, magnetization measurements were carried out using a physical property measurement system (PPMS), depending on the magnetic field and temperature. As a result of measurements carried out at 5-350 K with zero-field cooling and 250 Oe constant external field cooling, the magnetic behavior and blocking temperatures of the materials were determined as 198 K for Pt-Au, and 14 K and 55 K for Fe and Co atom doping, respectively. Additionally, by examining the hysteresis curves of the material against ±3 T magnetic field at different temperatures, the highest Hc value was observed in PtAuCo NPs at 5 K, while Ms was calculated as 17.8 emu/g for PtAuFe at 5 K. As a result, magnetically recyclable materials at room temperature were produced by imparting magnetic properties to Pt-Au NPs, which are valuable noble metals. Thus, it is hoped that these ternary metallic NPs will offer a new perspective to the literature and technology.
Benzer Tezler
- Electric and magneto-transport properties of magnetic and superconductive iron pnictide and skutterudite compounds
Magnetik ve süperiletken demir pniktid ve skutterudit bileşiklerinin elektrik ve magneto-transport özellikleri
MURAT SERTKOL
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Sm-Co ve Nd-Fe-B bazlı nadir toprak elementi kalıcı magnetlerinin üretimi
Başlık çevirisi yok
B.SANEM AFACAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİŞAN SÖNMEZ
- Spin dependent properties of two dimensional systems attached to ferromagnetic electrodes
Ferromanyetik elektrotlar arasındaki iki boyutlu sistemlerin spine baglı özellikleri
YUSUF SHEHU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiFatih ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. SERKAN ÇALIŞKAN
- Magnetism of transition metal nanowires
Geçiş metali nanometallerin manyetizması
CAN ATACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ÇIRACI
- Ho(1-x)ErxNi2B2C yapısında gözlemlenen burgaç oluşumu
Vortex formation in Ho(1-x)ErxNi2B2C
SULTAN SÜLEYMAN GÜNDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KERİM RAMAZANOĞLU