Bazı Fe-bazlı alaşımların örgü dinamiği ve bir ince film çalışması
Lattice dynamics of some Fe-based alloys and a thin film study
Yazar: GÖKAY UĞUR
Danışman: DOÇ.DR. İRFAN AKGÜN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1999
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Demir alaşımları = Iron alloys ; Esneklik = Flexibility ; Fononlar = Phonons ; Kuvvet sabitleri = Force constants ; İnce filmler = Thin films

Özet:
BAZI Fe-BAZLI ALAŞIMLARIN ÖRGÜ DİNAMİĞİ ve BİR İNCE FİLM ÇALIŞMASI (Doktora Tezi) Gökay UĞUR GAZI ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 1999 ÖZET Bu çalışmada, bir amprik çok-cisim etkileşme potansiyeli (MBP) tanımlandı ve o bir uygulama olarak bazı fcc Fe-bazlı alaşımların örgü dinamiğini incelemek için kullanıldı. Yeni MBP hem iki-cisim hem de üç-cisim etkileşmelerim ihtiva eder. İncelenen Fe(i.X)-Mnx (x=0.30, 0.40), Fe(ı.X)-Nix (x=0.30, 0.35, 0.76, 0.88), Fea.x)-Ptx (x=0.28, 0.30) alaşımları için MBP yi tanımlayan parametreler, Akgün ve Uğur [1,2] tarafından tanımlanan metoda göre hesaplandı. Alaşımların fonon frekansları temel simetri doğrultulan boyunca, hesaplanan iki ve üç-cisim kuvvet sabitleri kullanılarak bulundu. Alaşımların bazı esneklik özellikleri; ikinci mertebeden (Çu, Cu, C44) ve üçüncü mertebeden (Cm, Cu2=Cu6, C\x=C 144) esneklik sabitleri, ısısal genleşme katsayısı (at), bulk modülü ve ikinci mertebeden esneklik sabitlerinin basmçla değişimleri ([- ] ve- ^-), Young modülü (E), anizotropi çarpanı (A), kesme (shear) modülü (G) ve Grüneisen parametresi (y) gibi nicelikler; Akgün [3] tarafından tanımlanan kristal modeli kullanılarak hesaplandı. Ayrıca, Fe(ı.X)-Mnx (x=0.14) alaşımının ince filmi hazırlandı ve direnç, manyetizasyon ve ferromanyetik rezonans (FMR) ölçümleri yapıldı. Sonuç olarak, deneysel değerler ile iyi bir uyum içinde olan teorik sonuçlar hem parametrize metodunun hem de bu metot içinde kullanılan MBP' nin fcc ikili tip-II alaşımlarının fonon frekanslarım ve esneklik özelliklerini incelemek için kullanılabileceğini göstermektedir. Bilim Kodu : 404.05.01 Anahtar Kelimeler : Esneklik sabitleri, fonon frekansları, kuvvet sabitleri, ince film Sayfa Adedi : 108 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. İrfan AKGÜN

Abstract:
LATTICE DYNAMICS of SOME Fe-BASED ALLOYS and A THIN FILM STUDY (Ph. D. Thesis) Gokay U?UR GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCES AND TECHNOLOGY June 1999 ABSTRACT In this work, an empirical many-body interaction potential (MBP) has been developed and it was used as an application to investigate the lattice dynamics of some fee Fe-based alloys. The new MBP contains both two-and three-body interactions. The parameters defining the MBP for the examined Fe(i_x)-Mnx (x=0.30, 0.40), Fe(1.x)-Nix (x=0.30, 0.35, 0.76, 0.88), Fe(i-X)-Ptx (x=0.28, 0.30) alloys have been computed following the method defined by Akgün and Uğur [1,2]. The phonon frequencies of the alloys along the principal symmetry directions have been computed using the calculated two-and three-body force constants. Some elastic properties of the alloys; such quantities as the second- order (Cii, C12, C44) and third-order (Cm, Cıı2=Cn6, Ci23=Ci44) elastic constants, the thermal expansion coefficient (at), the pressure derivatives of the bulk modulus and second-order elastic constants ((ş) and-^), the Young's modulus (£), the anisotropy multiplier (4), the shear modulus (G) and Griineisen parameter (y), have been computed using the crystal model defined by Akgün [3]. Furthermore, the thin film of Fe(i.X)-Mnx (x=0.14) alloy has been prepared and the resistivity, magnetization, ferromagnetic resonance (FMR) measurements have been carried out. Consequently, the theoretical results which are in a good agreement with the experimental values show that both the parametrize method and the proposed MBP used in this method can be used to study the elastic properties and phonon frequencies of fee Binary type-II alloys. Science code : 404.05.01 Key Words : Elastic constants, phonon frequencies, force constants, thin film Page number : 108 Adviser : Doç. Dr. İrfan AKGÜN TC YÜKSEKÖ?RET" I0P