Araştırma

Moleküler Spektroskopi Laboratuvarı Fen Fakültesi Fizik Bölümü bünyesinde 2008 yılında kurulmaya başlayıp aletlerin alımı 2010 yılında tamamlanmıştır. 2008 yılından itibaren aktif olarak laboratuvar çalışmaları sürmektedir.

Moleküler Spektroskopi Laboratuvarı İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü’nde, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından toplamda 1.000.000 TL ile desteklenmiş iki araştırma projesi sonucunda kurulmuştur.

Moleküler Spektroskopi Laboratuvarının kuruluş amacı, bu alanda çalışan dünyadaki benzer laboratuvarlar ile rekabet edecek düzeyde araştırmalar yapabilmek, alanında yeterli donanıma sahip insan gücü yetiştirebilmek ve ülkemizde ihtiyaç duyulan üniversite-sanayi işbirliklerini oluşturmaktır.

IR ve Raman spektroskopisi, malzemelerin kimyasal analizinde, moleküler yapıların karakterizasyonunda, atomik ve moleküler bağların tespitinde ve malzemelerin çevre ile olan etkileşimlerinde çok önemli bilgiler vermektedir. Mikro Raman spektroskopisi ile nokta analizi yapılabildiği için bu yöntemle örneklerin homojenliği de araştırılabilir. Kimyasal bileşim, atomik bağlar, kristal yapı, faz analizi ve reaksiyon mekanizmaları IR ve Raman spektroskopik teknik ile analiz edilmektedir.

Laboratuvarımızda Tıp, Arkeoloji ve Malzeme Bilimi olmak üzere üç ayrı alanda çalışmalar yürütülebilmektedir. Bu çalışmalara örnek olarak kanserli ve kanserli olmayan dokuların IR ve Raman spektroskopisi yöntemi ile ayırt edilmesi, çeşitli ilaç hammaddelerinin kimyasal yapılarının saptanması, arkeolojik eserlerin pigment analizleri ve çeşitli kuantum kuyu yapıların analizi verilebilir. Tüm bu çalışmalar disiplinlerarası nitelik taşımaktadır.

MOLEKÜLER SPEKTROSKOPİ LABORATUVAR OLANAKLARI

  • Jasco 300E Model FT-IR Spektrometre
  • Jasco NRS 3100 Model Mikro Raman Spektrometre
  • Bruker MULTIRAM Model FT-Raman Spektrometre

Araştırma Grubu

  • Doç. Dr. Yasemin Akkaya
  • Doç. Dr. Elif Akalın
  • Doç. Dr. Kubilay Balcı
  • Yard. Doç. Dr. Serda K. Gündüz
  • Dr. Sefa Çelik

Lisansüstü öğrenciler: Yeliz Gören, Aydan Akbay, Selen Toközlü, Gözde Arslancan, Volkan Durak, Ergücan Öztürk, Tuğçe Varol, Hande Yurdatapan, Bilge Bıçak, Yasemin Şale

İletişim: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 34134 Vezneciler / İstanbul


Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Ayşen E. ÖZEL, Prof. Dr. Elif AKALIN

E-posta: aozel@istabul.edu.tr, eakalin@istanbul.edu.tr

Telefon: 0212 455 57 00 / 15235

Fen Fakültesi Fizik Bölümü Nanoteknoloji Araştırma Laboratuvarında nano parçacıklar kullanılarak, aygıt tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu yapılmaktadır.

Kimyasal yöntemler kullanılarak üretilen nano malzemeler, ince film hazırlama yöntemleriyle desteklenerek güneş pili ve sensör araştırmaları gerçekleştirilmektedir.

Berlin Teknik Üniversitesi ile işbirliğimiz çerçevesinde devam eden BAP destekli proje de nano boyuttaki Kuantum Noktalarını Bilgi saklama hücresi olarak kullanmayı hedefleyen Kuantum Noktaları Temelli Bellek Aygıtlar’ın tasarımı ve karakterizasyonu üzerine araştırmalar yapılmaktadır.

Gelecek nesil bellek aygıt olabilecek Kuantum Noktaları Temelli Bellek Aygıtların prototipleri üzerinde Bilgi Yazma/silme/okuma süreçleri ve kaydedilen bilgiyi saklama süreleri araştırmaları devam etmektedir.

Laboratuvar Olanakları:

  • I-V Ölçüm Sistemi
  • C-V Ölçüm Sistemi
  • DLTS Ölçüm Sistemi
  • Yüksek hızda Okuma/Yazma/Silme süreçleri Ölçüm Sistemi
  • 1.2T Magnet
  • Vakum Sistemleri
  • Spektrofotometre
  • İnce Film hazırlanması ve Karakterizasyonu
  • Kimyasal Yöntemlerle Nanoparçacık Üretimi

Laboratuvar Sorumlusu : Dr. Öğr. Üyesi Namık AKÇAY

Çalışma Grubu :

  • Yard. Doç. Dr. Gökhan ALGÜN
  • Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY
  • İsmail Fırat ARIKAN – Doktora Öğrencisi
  • Recep Barış DALMAN– Yüksek Lisans Öğrencisi
  • Mehmet DAĞ– Yüksek Lisans Öğrencisi
  • Esra ÜNAL – Yüksek Lisans Öğrencisi


Laboratuvarımızda yarı iletkenlerde kusurların oluşturduğu enerji seviyeleri CV, IV ve DLTS gibi elektriksel ölçüm yöntemler kullanılarak karakterize edilmektedir. Ayrıca TID ve TIDIF yöntemleri kullanılarak bazı hızlı kusurların difüzyonu çeşitli host malzemelerde incelenebilmektedir.

Laboratuvarımızda genel olarak elektriksel ölçüm yöntemleriyle yarı-iletken malzemelerdeki çeşitli kusurların karakterizasyonu oluşturmaktadır. Özellikle kullanılan elektriksel ölçüm yöntemleri, Sığa-Gerilim (CV), Akım-Gerilim (IV), Değişken-Akım iletkenlik (AC iletkenlik) ve DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy) gibi deneysel tekniklerdir. DLTS yöntemine ilave olarak, çok daha hassas olan LDLTS (Laplace DLTS) laboratuvarımızda uygulanan deneyler arasındadır. Ayrıca, gene DLTS yönteminden türeyen, fakat kusurların karakterizasyonu yerine, bazı bakır, demir, hidrojen gibi hızlı hareket eden kusurların difüzyonunu incelemekte kullanılan TID (Transient Ion Drift) ve TIDIF (Transient Ion Diffusion) olarak adlandırılan yöntemler de Laboratuvarımızda kullanılabilmektedir.


Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Y. Gürkan ÇELEBİ







Laser Spektroskopi Laboratuvarı Fen Fakültesi Fizik Bölümü bünyesinde 2010 Mayıs ayında kurulmaya başlayıp aletlerin alımı 2012 yılında tamamlanmıştır. Nisan 2012’den itibaren aktif olarak laboratuvar çalışmaları sürmektedir.

Laser spektroskopi laboratuarının kuruluş amacı, bu alanda yetişmiş insan gücü, bilgi birikimi ile üniversitemizin uluslararası rekabet gücünü arttırmaktır. Laboratuvar çalışmalarından elde edilen bilgiler fiziğin atom ve molekül fiziği alanını ilgilendirdiği kadar astrofizik alanında yapılan çalışmaları da önemli ölçüde etkilemektedir. Bu bakımdan disiplinler arası çalışmaya uygun bir alandır. Laboratuvarımızda yaptığımız deneysel çalışmalarla yurtdışına bağımlılık ortadan kalkmakta, lisansüstü öğrencilerine deneysel araştırma yapabilme imkanı sağlanmaktadır. Ayrıca SCI’de taranan dergilerde yaptığımız yayın sayısında hızlı bir artışın olması hedeflerimiz arasındadır.

Laser Spektroskopi Laboratuvarı’nda, CW katıhal laser ile pompalanan, 730 nm-1050 nm aralığında taranabilen, sürekli ışık veren, 4.5 W güce sahip, Coherent MBR-110 Titan Safir laseri, 18 W optik güce sahip, 532 nm dalga boyunda, güç kararlılığı %1 den daha iyi olan Verdi laser (pompa laser olarak kullanılıyor), UV’den IR’ye olan spektral bölgede yüksek ayırma gücüne sahip, uygun gratingler takıldığında 200 nm ile 1000 m arasını tarayabilen spektrometre, Optik masa, elementlerin aşırı ince yapı ve izotop kaymalarını incelemek için kullanılan laser spektroskopik yöntemlerin uygulanabilecegi optik ve teknik donanımlar bulunmaktadır. Sistematik olarak elementlerin aşırı ince yapı ve izotop kaymaları yüksek çözünürlüğe sahip laser spektroskopik metodlar kullanılarak incelenmektedir. Elementlerin aşırı ince yapı ve izotop kaymalarını incelemek için kullanılan spektroskopik yöntemler:

* Doymuş Soğurma Spektroskopisi (SAS)​Doppler genişliği azaltılmış bir metodtur ve ölçülen spektral çizgiler yüksek çözünürlüğe sahiptir.

* Optogalvanik Spektroskopi (OGS)
Düşük şiddete sahip spektral çizgilerin incelendiği bir metoddur.

* Laserle Uyarılmış Floresans Spektrokopisi (LIF)
Atomların bilinmeyen enerji seviyelerini bulmak için kullanılan bir yöntemdir.

Bu proje İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından toplam olarak yaklaşık 850 000 TL ile desteklenen iki projenin birleşimidir.

Proje yürütücüleri Prof. Dr. Gönül Başar ve Yrd. Doç. Dr. İpek Kanat Öztürk’tür. Projenin Fizik Bölümü’nden araştırmacıları Arş. Gör Dr. Alev Er, Arş. Gör. Dr. Feyza Güzelçimen, Lisansüstü öğrencileri Gözde Demir, Berin Yapıcı, Ayşe Özen’dir ve ayrıca Yurtiçi yardımcı araştırıcı İstanbul Teknik Üniversitesi,Fen Edebiyat FakültesiFizik Mühendisliği Bölümü’nden Doç.Dr. Günay Başar, Yurtdışı yardımcı araştırıcı University of Applied Science, Berlin’den Prof. Dr. Sophie Kröger’dir.

Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Gönül Başar

İletişim Bilgileri: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 34134 Vezneciler / İstanbul

E-posta: gbasar@istabul.edu.tr

ikanat@istanbul.edu.tr

Telefon: 0212 455 57 00 / 15244

 

1-İnce film formunda termoelektrik ve polimer gibi örnekler farklı kaplama teknikleriyle üretilir.
2-Örneklerin dielektrik sabiti, dielektrik kaybı, elektrik modülü, alternatif iletkenliği gibi parametreleri frekans, sıcaklık ve film kalınlığı gibi değişkenlere bağlı olarak elde edilir.
3-Sıvı örneklerin ölçümlerinde de farklı bir elektrot düzeneği kullanılarak dielektrik spektroskopi cihazı ile ölçümler yapılır.
Mikroişlemcilerin soğutulması, termoelektrik yolla enerji üretimi, ısı yoluyla kaybedilen enerjinin geri dönüştürülmesi gibi bir takım işlemlerde ince film formunda hazırlanmış termoelektrik özellikli malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bunların yanında paketleme teknolojisi, biyomedikal malzemelerin kaplanması, kontrollü ilaç salınımı, seçici geçirgenlik gerektiren filtre sistemlerinde polimer tabanlı ve plazma polimer ürünlere ihtiyaç duyulmaktadır. 
Dielektrik spektroskopi laboratuvarında kapasitif yapıda ince film örnekler yüksek vakum ortamında termal buharlaştırma, e-beam tekniği ve magnetron sputtering tekniklerinden biri veya birkaçı kullanılarak hazırlanmaktadır. Yüksek vakum sisteminin basıncı turbomoleküler pompa yardımıyla 10-7 Torr seviyesine kadar düşürülebilmektedir.
Hazırlanan kapasitif örnekler dielektrik spektroskopi cihazı ile ölçülerek, ince film örneğin yapısı, yapıdaki polarlanma mekanizması ve yapıdaki etkin iletkenlik mekanizması hakkında bilgiler edinilmektedir. 

İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Genel Fizik Anabilim Dalı, 34134 Vezneciler-Fatih/İstanbul TÜRKİYE

Laboratuvar Sorumlusu : Dr. Öğr. Üyesi H. Kemal ULUTAŞ

​

​


Temiz oda, mikro ve nano boyutlarda fabrikasyon, görüntüleme ve yapısal karakterizasyon işlemlerine olanak vermektedir. 

Kalkınma Bakanlığının altyapı projesi olarak 2014 yılında kurulumu tamamlanmış olan İleri Litografik Yöntemler Laboratuvarı, 100 m2 alanda 10, 100 ve 1000 sınıfı temiz oda ortamında, elektronik/optoelektronik aygıtların nano/mikro boyutta fotolitografik ve kuru aşındırma teknikleriyle fabrikasyonu, nanolitografi, katıların yüzey ve kesitlerinin nanometre skalasında görüntülenmesi, malzemelerin bileşimlerinin belirlenmesine yönelik araştırmalar yapılmasına uygun donanıma sahiptir.

Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Ayşe EROL

​

Plastik Sintilatör Dedektör tasarımı, yapımı ve üretimi 

Nükleer dedektör dizaynı laboratuvarında, ülkemizde çeşitli yönetmelikler çerçevesinde bazı tesislerin dedektör kullanımı zorunlulukları karşılamak adına dedektör tasarımı ve üretimi doğrultusunda çalışmalar yapılmaktadır.


Laboratuvar altyapısı ve cihaz donanımı İstanbul Üniversitesi desteği ile sağlanarak 2012 yılında kurulmuş olan Yüksek Manyetik Alan ve Düşük Sıcaklık Laboratuvarı, katı malzemelerin ve yarıiletken aygıtların değişken manyetik alan ve düşük sıcaklıklarda yük taşınım mekanizmalarının incelenmesi, iletkenliğin manyetik alana bağlı değişimi, klasik Hall Olayı ve kuantum Hall olayı, elektriksel karakterizasyon ve manyetik özelliklerin incelenmesine dayalı çalışmalar yürütülmesine uygun donanıma sahiptir. 


Laboratuvarda Seyreltme soğutucu sistemli (10 mK) 18/20 T süperiletken magnet, helyum geri dönüşüm ve 18lt/gün kapasiteli helyum sıvılaştırıcı sistemine sahibiz.
 
Essex Üniversitesi (İngiltere), Tampere Teknik Üniversitesi (Finlandiya), LAAS (Fransa), INSA (Fransa) ve Victoria Üniversitesi (Kanada) ile işbirlikleri kapsamında yarıiletken malzemelerin manyetik özelliklerinin incelenmesi, klasik ve kuantum Hall olayı, katılarda yük taşınımına dayalı projeler yürütülmesi hedeflenmektedir.


Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Ayşe EROL, Doç. Dr. Ömer DÖNMEZ, Dr. Öğr. Üyesi Saffettin YILDIRIM

​    

Yarıiletken malzeme ve elektronik/optoelektronik aygıtların 2-300 K sıcaklık ve 200-10 mikrometredalgaboyu aralığında optik ve sıcaklığa bağlı elektriksel karakterizasyonu, katı malzemelerde yük taşınım olaylarının magnetotransport ile incelenmesi, yarıiletkenlerde kusur seviyelerinin belirlenmesi, nanoyapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu, yarıiletkenlerin manyetik özelliklerinin incelenmesine yönelik çalışmalar yürütülmektedir.

Laboratuvar bünyesinde, 

200-10 mikrometre dalgaboyu aralığında sıcaklığa bağlı (2-300 K) optik karakterizasyon (spektral fotoiletkenlik, spektral fotovoltaj, yansıtma, modülasyon spektroskopisi), 

Elektriksel karakterizasyon (A.C. ve D.C. Akım-Voltaj ölçüm seti), Hall Olayı ölçüm seti (2.3 T, 10-300 K) Magnetotransport deney seti (7 T, 4-300 K), Kusur spektroskopisi (PITS), 40l/gün üretim kapasiteli sıvı azot üreteci  gibi sistem ve setler ile geniş araştırma altyapısına sahiptir.

Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Ayşe EROL, Doç. Dr. Ömer DÖNMEZ


​

Nükleer Fizik Araştırma laboratuvarında Gama spektroskopi laboratuvarı ve Radon Ölçüm laboratuvarı olarak iki alt laboratuvardan oluşmaktadır. 

Radon ölçüm laboratuvarı;

Radon, renksiz, kokusuz, tatsız doğal olarak meydana gelen radyoaktif bir gazdır. Kapalı mekânlarda radon girişinin birinci kaynağı yeraltındaki toprak, ikinci kaynağı ise binalarda kullanılan malzemelerdir. Amerika da Ulusal Bilim Akademisinin yaptığı bir çalışmaya göre yılda 15000- 22000 insanın radon gazının sebep olduğu akciğer kanseri sonucu yaşamını yitirdiği belirlenmiştir. Radon gazı aynı zamanda depremin önceden sezilmesi çalışmalarında da kullanılır. Yerkabuğundan atmosfere yayınlanan radon miktarı genellikle küçüktür, fakat fay hatlarında, jeotermal kaynaklarda, uranyum depozitlerinde, volkanik hareketler sırasında ve depremlerin oluşumundan önce ölçülen radon miktarlarında anomalikler gözlenmektedir. Bu sebeple depremin önceden sezilmesiyle ilgili yeraltı sularında radon izleme çalışmaları yapılarak, oluşacak deprem birkaç saat önce bildirilebilmektedir. İnsanlar yaşantılarının çoğunu bina içerilerinde geçirdiği için, bina içerisinde depolanan radon gazı miktarının ölçülmesi de çok büyük bir önem taşımaktadır.

Deprem ile radon gazı arasındaki ilişkiye yönelik çalışmalar ve Türkiye?nin çeşitli il ve ilçelerinde toprakta, havada ve suda radon gazı ölçümleri yapılabilecektir.

Radon Ölçüm laboratuvarında; aktif ve pasif yöntemle suda, toprakta ve havada radon ölçümü yapabilecek sistemler mevcuttur. Aktif olarak, radon ve radon ürünü konsantrasyonlarının sürekli belirlenmesi kompakt ve taşınabilir bir ölçüm sistemi olan AlphaGuard ile yapılabilmektedir. Pasif olarak ise nükleer iz kazıma detektörleri ile ölçümler yapılmaktadır. Bu ölçümler için, optik mikroskop ve sayım sistemi, su banyosu, saf su cihazı, hassas terazi, manyetik karıştırıcı, vakum fırın, kimyasallar vb. malzeme ve cihazlar laboratuvarda mevcuttur.


Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. R. Burcu ÇAKIRLI MUTLU, Öğr. Gör. Dr. M. Erhan EMİRHAN


​


Nükleer Fizik Gama Spektroskopi Laboratuvarı 

Nükleer Fizik Araştırma laboratuvarında Gama spektroskopi laboratuvarı ve Radon Ölçüm laboratuvarı olarak iki alt laboratuvardan oluşmaktadır. 

Gama spektroskopi laboratuvarı;

Gama spektroskopisi belli enerji seviyelerindeki foton yayınlanmasını ölçmek için kullanılan iyi bir metottur. Gama spektroskopi Sistemi ile çevremizdeki maddelerin radyoaktif olup olmadığı ve radyoaktif ise bu radyoaktivitenin hangi elementlerden kaynaklı olduğu belirlenebilmektedir. Bu nedenle radyoaktif bir malzemenin aktivitesinin ölçülmesinde kullanılmaktadır.

Bu laboratuvar Nükleer analiz ve araştırma laboratuvarı olarak hizmet verecektir. Laboratuvardaki mevcut cihazlar ile nükleer analitik tekniklerden yararlanılarak çeşitli araştırmalar yapılacaktır. Gama Spektroskopi laboratuvarında, çevresel örneklerde (toprak, su vb.), endüstriyel ürünlerde, çeşitli gıda ve yiyeceklerde (çay, fındık.. vb.), endüstriyel hammadde ve ürünlerinde (gübrelerde, kömür, çimento, seramik, mermer, granit gibi yapı malzemelerinde) her türlü radyoaktivite analizi basit ve zarar vermeyen bir yol olan gama spektroskopisi ile yapılacaktır. Her türlü gıda ve çevresel /endüstriyel maddelerin radyoaktivite ölçümleri ve analizleri, özel veya kamu kuruluşlarının istekleri doğrultusunda bu sistemle yapılabilecektir.

Laboratuvar Araştırma Altyapısı:

Gama spektroskopi laboratuvarındaki; Gama spektroskopi sistemi yüksek çözünürlüklü ve 40 keV ile 10 MeV arasındaki gama enerjilerini ölçebilecek %35 verimlilikte, düşük arakaplanlı P-tipi Koaksiyel Ge (HPGe) detektöründen oluşmaktadır. Dış yüzeyi 700 µm kalınlığında Li geçirilmiş ve iç yüzeyi iyon implantedir. Detektör penceresi alüminyum olup ön yükselticiyi korumak için otomatik bir yüksek-gerilim kapama sistemi bulunmaktadır. Dijital sinyal işlemcisi olan çok kanallı analizörü ihtiva etmektedir. Dedektör, sıvı azot kullanımını gerektirmeyen mekanik soğutucu sistemi ile verilmektedir. Detektörün üstten açılan dikey geometrili zırhı bulunmaktadır. Bu zırh 4 inç kalınlıkta olup kurşun ve bakır-kalay kaplamalı ve poliüretan cilalıdır. Geometrisi 4 litrelik Marinelli kaplarını içine almaya uygundur. Sistemin temel yazılım ve gama spektroskopi yazılım paketi bulunmaktadır. Sistemin kalibrasyonu için karma nükleit gamma referans kaynağı (Cd-109, Co-57, Ce-139, Hg-203, Sn-113, Sr-85, Cs-137, Y-88, Co-60) ve Th-232 Gamma referans kaynağı bulunmaktadır. Örneklerin hazırlanmasında gerekli eleme makinası, teraziler ve diğer cihazlar laboratuvarda mevcuttur. 


Laboratuvar Sorumlusu : Prof. Dr. Latife ŞAHİN YALÇIN


​

Yenilenebilir Enerji ve Oksit Hibrit Sistemler Laboratuvarı Fen Fakültesi  Fizik Bölümü bünyesinde bulunmaktadır.

Laboratuvar Sorumlusu : Doç. Dr. Musa Mutlu CAN

İletişim : İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 34134 Vezneciler / İstanbul

E-Posta : musa.can@istanbul.edu.tr

Telefon : +90(212) 455 57 00 / 15423