Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/202

Browse

Now showing 1 - 7 of 7

Hibrit Kuantum Noktacık-Nanofiber Esnek Elektrolüminesant Aygıtlar
(TUBİTAK, 2019) Mutlugün, Evren; Usta, Hakan; Önses, Serdar
Yarı iletken kuantum noktacıklar üstün renk dönüşüm özellikleri, yüksek soğurma katsayıları_x000D_ ve kararlılıkları sebebiyle son yıllarda aydınlatma ve ekran teknolojileri için oldukça önemli_x000D_ malzemeler durumundadır. Genel itibariyle II-VI ve III-V malzemeler temelli kuantum_x000D_ noktacıklar, optik ya da elektriksel olarak uyarılma sayesinde yüksek verimlilikle ışık üretimi_x000D_ sağlamaktadırlar. Sahip oldukları spektral dar ışımaları sayesinde özellikle ekran teknolojileri_x000D_ için saf renk özelliklerini ön plana çıkaran kuantum noktacıklar, geleneksel olarak kullanılan_x000D_ fosfor katkılı ışıyıcıların yerini almaktadır. Renk saflığının oldukça ön planda olduğu ekran_x000D_ teknolojileri için de kuantum noktalar LCD arka plan aydınlatmada üstün nitelikli beyaz ışık_x000D_ üretimini sağlamak için kullanılmakta ve ticari açıdan da önem kazanmaktadır._x000D_ Nanofiberler ise organik yarıiletken malzemelerin optoelektronik uygulamalarda 3 boyutlu_x000D_ alanlar için önerdiği yüksek verimlilik, hafiflik, geniş alanlara uygulanabilme özelliklerini fiziksel_x000D_ olarak 1 boyutta gerçekleştirebilen, desenlenebilir ve elektroeğirme yöntemi ile farklı yüzeylere_x000D_ uygulanabilir çözümler sunmaktadır._x000D_ Gerçekleştirdiğimiz proje nano boyutlu fiber yapıları içerisinde kuantum noktaların üstün renk_x000D_ dönüştürücü özelliklerini ön plana çıkarmış, farklı mimarilerde enerji transferinin de çalışıldığı_x000D_ fotolüminesans ve elektrolüminesans temelli aygıtlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede %16’ya_x000D_ ulaşan dış kuantum verimliliğine (external quantum efficiency) sahip aygıt gösterimleri ve_x000D_ yüksek kaliteli beyaz ışık eldesi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda esnek, ayarlanabilir renk_x000D_ özelliklerinde aygıt üretimi için gösterilen kuantum nokta aygıtlar saf ve spektral olarak simetrik_x000D_ ışımayı sağlama yetisinde, üstün renk özellikleri ile yüksek kaliteli esnek elektrolüminesant_x000D_ aygıt üretimini mümkün kılmaktadır._x000D_ Önümüzdeki 10 yıl içerisinde küresel ekran teknolojileri pazarının 100 milyar dolarlar_x000D_ mertebesine ulaşacağı bilgisi doğrultusunda (Global Industry Analysts, Inc., raporu) en önemli_x000D_ aşamalardan biri de özellikle esnek mimarilerde üstün renk özelliklerine sahip malzemeleri_x000D_ gerçekleştirmek olacaktır. Yeni nesil esnek elektrolüminesant aygıtların aydınlatma ve ekran_x000D_ teknolojilerinde önemli bir paya sahip olacağı beklenmektedir. Bu tür yeni nesil yapıların_x000D_ gerçekleştirilmesi, fiziksel mekanizmaların araştırılması ve teknolojik problemlerine çözüm_x000D_ üretilme süreci büyük resimde çok kritik önemdedir. Teknolojiye yön verme doğrultusunda_x000D_ önerilen proje ekseninde yapılacak olan yatırımın ülkemiz için yüksek teknoloji üretme_x000D_ hamlesine büyük bir katkıda bulunacağı, yeni bilgi, ürün ve patent süreçlerini geliştireceği,_x000D_ ülkemizde bu alanda yetişmiş insan gücüne katkıda bulunup ülkemiz rekabet gücünü_x000D_ arttıracağı öngörülmektedir.
Elektromanyetik Levitasyon ile Çalışan Biyosensör- Mikrorobot Sistemlerinin Geliştirilmesi ve Kontrolü
(TUBİTAK, 2020) Ablay, Gunyaz; İçöz, Kutay
Bu arastırma mikron seviyesinde hareket etme yetenegine sahip manyetik levitasyon ile çalısan biyosensör-mikrorobot tasarımını gerçeklestirmeye çalısmaktadır. Manyetik levitasyon teknigi, mikro/nano manyetik parçacıklar ile kuvvetlendirilmis veya paramanyetik bir ortama serpilmis biyolojik varlıkların (tümör hücresi gibi) tespitinde veya analizinde kullanılabilir. Benzer mantıkla, kontrollü manyetik levitasyon ile mikro-manyetik parçacıklar içeren mikrorobotlar gelistirilerek mikron seviyesindeki tekrarlanan çesitli görevlerin otomatik bir sekilde yapılması saglanabilir. Manyetik levitasyon tahrik sistemleri biyolojik ortamlarda zararsızdır, nahos ortam sartlarında çalısabilmektedir ve sürtünmenin etkisini minimize edebilme özelligine sahiptir. Mikrorobot teknolojisi ile minyatür parçalar belli bir hedef noktaya tasınabilir ve nahos/tehlikeli ortamlarda kurulabilirler. Bu proje, etkin ve otomatik mikro-parçacık manipülasyonu için geribeslemeli kontrol yapılarından olusan ve yatay eksende bir ve iki boyutlu manipülasyon imkanı saglayan bir elektromanyetik aktüatör tabanlı manyetik mikromanipülatör tasarımı ve uygulaması üzerine yapılmıstır. Elektromıknatıs tasarımında, uygulanan kontrol akımı ve elektromıknatıs konfigürasyonu manyetik kuvvet ve tork degerlerini belirlemektedir ve bundan dolayı en uygun, kuvvetli ve hassas bir tasarım için uygun nüve yapılarıyla beraber geribeslemeli kontrol mekanizmasının gelistirilmesine ihtiyaç vardır. Manyetik aktüatörlerin, 1 ila 10 ?m çaplı süperparamanyetik parçacık üzerinde yaklasık olarak 1 ila 25 pN kuvvet üretmesi amaçlanmıstır. Bunun için 6-8 mm boyundaki koni sekilli uca sahip nikel-demir alasımlı nüve ve 2000 bakır sarımından yapılmıs bir, iki ve dört elektromıknatıstan olusan konfigürasyonlar elde edildi. Manyetik mikromanipülatör, ilk prensipler yoluyla modellendi ve bu model yardımıyla iki farklı kontrol metodu önerildi. Ilk kontrolör ofset akım tabanlı lineer kontrolör olup modeldeki lineer olmayan terimleri dogrusallastırabilme özelligine sahiptir. Ikinci kontrolör ise integral geriadımlama tabanlı nonlineer bir kontrolör olup yumusak ve etkin kontrol akımları üretebilmektedir. Tasarlanan kontrolörlerin bir boyutta ve 2-boyutta sistemin kapalı çevrimli dinamigini kararlı hale getirdigi, hızlı geçici rejim yanıtı verdigi ve sıfır kararlı durum hatası verdigi deneysel çalısmalarla gösterilmistir. Tasarlanan elektromanyetik mikromanipülatör özellikle biyolojik ayrıstırma, tıp ve biyosensör gelistirilmesi gibi alanlarda kullanılabilecek genis bir kuvvet aralıgında çalısabilme kapasitesine sahiptir.
Esnek kuantum noktacık tabanlı platformlarda üretilen yenilikçi organik ışık saçan diyotlar
(TUBİTAK, 2018) Mutlugün, Evren
Işık saçan organik diyotlarda renk saflığı ve dalga boyunun ayarlanabilmesini_x000D_ sağlamak için kuantum noktacıkları kullanmak büyük önem arz etmektedir. Yarı_x000D_ iletken koloidal kuantum noktacıklar biyo-teknolojiden opto-elektroniğe uzanan geniş_x000D_ bir yelpazede ışık hasadı uygulamaları için oldukça önemli malzemelerdir. Birkaç_x000D_ nanometreden onlarca nanometreye uzanan fiziksel boyutları, kuantum noktacıkların_x000D_ kuantum mekaniksel özelliklerini ön plana çıkarır. Boyutlarının değiştirilmesiyle optik_x000D_ ışıma ve soğurma tayflarının değişimi, dar ışıma tayfları, yüksek kuantum_x000D_ verimlilikleri ve uzun süreli ışıma kararlılıkları kuantum noktacıkları diğer ışık saçan_x000D_ organik boya ve floroforlardan üstün hale getirmektedir._x000D_ Bu proje kapsamında yüksek verimli, Cd içermeyen, InP-tabanlı InP/ZnS_x000D_ kuantum noktacık yarıiletken malzemeleri sentezlendi. Geliştirdiğimiz sentez reçetesi_x000D_ sayesinde kuantum verimlilik değerlerini yeşil ışık yayan kuantum noktacıklarda_x000D_ %90’lara yükseltmeyi ve renk saflığının göstergesi olan FWHM değerini ise 44 nm’ye_x000D_ kadar düşürmeyi başardık. Sentezlenen kuantum noktacıklar polimer içerisine_x000D_ gömülerek polimerik filmler hazırlandı ve bu polimerik filmler içerisindeki donor ve_x000D_ acceptor kuantum noktacıklar arasındaki enerji transferi araştırıldı. Ayrıca Cd_x000D_ içermeyen bu yarıiletken nanokristaller mavi LED üzerinde renk dönüşüm ajanları_x000D_ olarak kullanılarak beyaz ışığın tüm parametreleri araştırıldı ve kullanılan yöntem ile_x000D_ teorik hesaplamalar sayesinde kaliteli beyaz ışık üretimi gerçekleştirildi. Yüksek_x000D_ miktardaki renk saflığından dolayı Cd-tabanlı CdSe/ZnS kuantum noktacıkları da_x000D_ beyaz ışık üretiminde kullanılmak üzere sentezlendi. %98 kuantum verimliliğine ve_x000D_ 27 nm FWHM değerine ulaşıldı. Gerek CdSe temelli, gerekse InP temelli malzemeler_x000D_ için gerçekleştirilen bu çalışmalarda bu malzemeler için dünyadaki en yüksek kalite_x000D_ değerlerine ulaşılmıştır. Sentezlenen numuneler ile kendi başına durabilen esnek_x000D_ polimerik filmler üretildi ve yüksek saflıkta ışık yayan kuantum noktacıklar içeren_x000D_ polimerik filmler sayesinde yüksek kalitede beyaz ışık elde edildi._x000D_ Son olarak, üniversitemize OLED üretim sistemi alt yapısının kurulmasını_x000D_ takiben farklı mimarilere sahip OLED cihazları üretildi. Ayrıca son yıllarda kuantum_x000D_ noktacık içeren OLED cihazlarındaki gelişmeler ışığında laboratuvar ortamında_x000D_ sentezlediğimiz kuantum noktacıkları OLED mimarisi içerisinde verimli bir şekilde_x000D_ kullanmayı ve esnek özellikteki OLED cihazını aktif bir şekilde çalıştırmayı başardık._x000D_ Üretilen cihazların karakterizasyonu sonucunda kuantum noktacık içeren OLED_x000D_ cihazının daha verimli ve kararlı olduğu anlaşıldı. Bu doğrultuda üniversitemiz_x000D_ laboratuvarında üretilen en verimli OLED cihazının üzerine projede açıklandığı_x000D_ şekliyle kendi başına durabilen esnek filmler konularak kaliteli beyaz ışık elde edildi._x000D_ Dünyada ilk kez bu yaklaşımla üretilen yüksek kalitedeki beyaz ışığın ve sunulan bu_x000D_ yaklaşımın yeni teknolojilerle birlikte aktif bir şekilde kullanılacağını düşünmekteyiz.
Hodgkin-Huxley Nöronlarında Ani Yükseliş ve Fırlama Dinamiklerinin Kontrolü
(TUBİTAK, 2018) Borisenok, Sergey
Ani yükselen nöronları içeren ağlar, pek çok örüntü tanıma ve hesaplamalı nörobilim_x000D_ uygulamalarında önemli bir rol oynamaktadır. Modern deneysel bilim, biyolojik nöronların_x000D_ dinamiklerinin manipülasyonunda büyük bir ilerleme göstermektir. Fakat tek hücrenin ve_x000D_ kollektif ani yükseliş ve fırlama ile ilgili doğrusal olmayan davranışlarının kontrolünün_x000D_ matematiksel modellemesindeki teoretik algoritmaların geliştirilmesine ihtiyaç duymaktadır._x000D_ Projenin amacı, biyolojik nöronları modelleyen dört boyutlu dinamik sistemlerin ani yükseliş_x000D_ ve fırlama dinamiklerini dizayn etmek için etkili matematiksel kontrol algoritmaları_x000D_ geliştirmektir._x000D_ Bu amaç için, deneysel olarak en çok kabul edilen ve nöronların matematiksel modellemesi_x000D_ için gerçekçi olan dört boyutlu Hodgkin-Huxley (HH) doğrusal olmayan dinamik sistemi_x000D_ seçilmiştir. Membran aksiyon potansiyelleri sistem çıkışı olması rağmen, nöronal kümelerde_x000D_ dolaşan elektrik akımları kontrol sinyali olarak hizmet etmektir. HH modelindeki ani yükseliş_x000D_ rejimlerini tasarlamak ve sistemin dinamik davranışını üzerine yüklemek için, iki alternatif_x000D_ kontrol metodu kullanılır: hız gradyanı (HG) ve hedef çekicisi (HÇ) geribeslemeli kontrol. Son_x000D_ zamanlarda ispat ettiğimiz gibi, her iki metot dayankı-ve-yangın nöronların basitleştirilmiş iki_x000D_ boyutlu modellerinde dinamik davranışlarını kontrol etmek için yüksek verimlilik ve_x000D_ dayanıklılık göstermektedir._x000D_ Bu projede teorik kontrol algoritmasının HG ve HÇ iki farklı formu, Hodgkin-Huxley nöron_x000D_ ağının aksiyon potansiyelini izlemek için tasarlanmıştır. Metot, tek nöron üzerinde aktif_x000D_ kontrol uygulayarak, seçilmiş nöron kümesi düzeni (doğrusal ve halka şeklinde nöron zinciri)_x000D_ için isteğe bağlı aniyükseliş (spike), ani yükseliş dizisi (spike train) ve fırlama (burst)_x000D_ şekillerinin üretilmesine izin verir._x000D_ Projede geliştirilen algoritma küçük bir Hodgkin-Huxley nöron kümesi için epileptik yapıdaki_x000D_ toplu fırlamaları baskılamak için kullanılmaktadır._x000D_ Böylece, proje biyolojik nöronların matematiksel modelleri için uygulanan kontrol teorisinde_x000D_ uygun bir yer edinebilir ve Hodgkin - Huxley nöronal ağlarının temel küme yapılarındaki_x000D_ isteğe bağlı ani yükseliş veya fırlama rejiminin etkin nesili için özgün bir algoritma_x000D_ geliştirebilir.
Mikro Şebeke Dizaynı, Geliştirilmesi Ve Gösterilmesi
(TUBİTAK, 2020) Önen, Ahmet; Alan, İrfan; Alboyacı, Bora
Bu projede Malta da bulunan MCAST (ve daha sonra eklenen Yunanistan da bulunan_x000D_ CERTH araştırma merkezi kampüsünün) üniversitesinin elektrik şebekesini mikro şebeke_x000D_ olarak çalıştırılması konusunda yapılan simülasyonlar ve bu simülasyonların şebekede ki_x000D_ sonuçları gösterilmektedir. Proje de sekonder ve tersiyer kontrol metotları geliştirilerek mikro_x000D_ şebeke optimum işletilmesi amaçlanmıştır. Bu metotlar şebeke bağlantı modundan ada moda_x000D_ geçişlerin başarılı bir şekilde yapılmasından, işletme maliyetini minimuma indirilmesine ve yan_x000D_ hizmetlere sunulan faydaları içermektedir. Bu metodlar geliştirilirken mikro şebekenin_x000D_ davranışı analiz edilmiş ve kesikli ve belirsiz PV entegrasyonuna göre adepte edilerek_x000D_ güncellenmiştir. Pv lerin kesikli ve belirsiz davranışı depolama sistemlerinin durumu, dizel_x000D_ jeneretörlerin varlığı, yüklerin kontrol edilibilir/edilemez olması gibi birçok değişken de dikkate_x000D_ alınarak reel zamanda cevap veren kontrolcülerin geliştirildiği bir çalışma olmuştur. Reel_x000D_ zaman da çalışabilen kontrolcü tasarımında hem MATLAB araçları geliştirilmiş hemde GAMS_x000D_ ortamında da optimizasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu projenin gerek ülkemiz için_x000D_ gerekse tüm mikro şebeke geliştiricilere örnek olacağı düşünülmektedir. Proje kapsamında bir_x000D_ yüksek lisans tezi, bir tam ve bir de kısmi doktora öğrencisi destklemesi ve birde post-doc_x000D_ araştırmacı için ise temel teşkil etmesi açısından da akademik boyutta istenilen hedeflere_x000D_ ulaşılmıştır.
Fotonik Fener Tabanlı Eş‐Fazlı Alıcı Performans Analizi
(TUBİTAK, 2016) Özdür, İbrahim Tuna
Bos uzay es fazlı algılama sistemlerinin performanslarını arttırmak için fotonik fenerli sistemler önerilmistir (US 9322992 ). Bu projede fotonik fenerli es fazlı alıcıların sistem performansına nasıl katkı yaptıkları incelenmis ve sonrasında sistem seviyesinde nasıl gelistirmelere sebep olacagı arastırılmıstır. Bu çalısma sonucunda fotonik fener tabanlı sistemlerin sinyal gürültü oranına önemli sekilde katkı sagladıkları bulunmustur. Bu sinyal gürültü oranındaki gelisimi asıl önemli parametre olan hata oranına çevirmek için yogun çalısmalarda bulunulmus ve sonuçlar proje raporunda sunulmustur. Hata oranındaki degisim farklı optik güçlerde farklı degerlerde olmustur. Örnegin 250 mW gönderilen optik güç için hata oranı kabul edilmeyen %40 dan, bu tarz sistemler için kabul edilebilir olan %10 seviyesine indirilmistir. Ayrıca fotonik fenerlerin agırlık güç tüketimi gibi parametrelere katkısı da arastırılmıs ve en büyük katkılarının aynı performans için gereken 1.5 kat daha kısa çapı olan optik lens oldugu degerlendirilmistir.
Manyetik Parçacıkların Kullanıldığı Biyosensörlerde Mikro/Nano Demir Parçacıklar Kullanarak İşaret Arttırma Ve Hassasiyeti Geliştirme
(TUBİTAK, 2016) İçöz, Kutay
Bu projenin amacı öncelikle kameralar ile görüntü kayıt etme esasına dayalı veya lazer ile kırınım tabanlı ölçme sistemlerinde uygulanabilecek mikro/nano demir parçacıklar yardımıyla manyetik parçacıklardan elde edilecek sinyallerin kuvvetlendirilmesidir. Biyomoleküller ve mikro/nano parçacıklar kullanarak hedef molekülden elde edilecek isareti kuvvetlendirme çesitli metotlarla gerçeklestirilmektedir. Halihazırdaki bu teknikler biyomoleküllerin etkilesimi esasına dayanmakta olup pahalı olma, sıcaklık ve pH degerlerine baglı olma gibi bazı dezavantajları bulunmaktadır. Bu projede amaç bahsedilen dezavantajlara sahip olmayan ferromanyetik/paramanyetik parçacıkları ve demir mikro/nano parçacıkları beraber kullanarak yeni bir isaret kuvvetlendirme teknigi gelistirmektir. Ferromanyetik/paramanyetik parçacıklar hedefi yakalama, ayrıstırma ve hareket ettirmek için kullanılacakken üzerlerine uygulanan manyetik alan nedeni ile manyetik hale gelirler. Ortama eklenecek demir parçacıkları ferromanyetik/paramanyetik parçacıklara manyetik olarak baglanarak ve onlardan elde edilecek kütle ölçümü, görüntü kaydı gibi ölçüm metotlarında hedef molekülden elde edilen isareti kuvvetlendirerek hassasiyeti arttırmıstır. Yapılan ölçümler ile hedefi yakalamıs tek bir manyetik parçacık için minimum 3 kat maksimum 60 kat isaret artırımının mümkün oldugu gösterilmistir.

Browse

Browsing Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu by Publisher "TUBİTAK"