BaTiO3, NixZn1-xFe2O4, CoxZn1-xFe2O4, MnxZn1-xFe2O4, CuxNi1-xFe2O4, CuxCo1-xFe2O4 ve CuxMn1-xFe2O4 örneklerinin elektromanyetik soğurma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the electromagnetic absorption properties of BaTiO3, NixZn1-xFe2O4, CoxZn1-xFe2O4, MnxZn1-xFe2O4, CuxNi1-xFe2O4, CuxCo1-xFe2O4 and CuxMn1-xFe2O4 samples
Yazar: HARUN BAYRAKDAR
Danışman: DOÇ. DR. ERDOĞAN TARCAN ; DOÇ. DR. KADİR ESMER
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Akrilik = Acrylic ; Baryum titanat = Barium titanate ; Elektromanyetik ekranlama = Electromagnetic shielding ; Ferrit = Ferrite ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Parafin = Paraffin

Özet:
Son yıllarda elektromanyetik soğurucu malzemeler, sahip oldukları uygulamaalanlarından dolayı büyük ilgi görmektedirler. Elektromanyetik dalgayı ısıyaçevirebilme özelliğine sahip olan ve elektromanyetik dalga soğurucu manyetikmalzemeler olarak kullanılan ferritler çok geni? alanlarda kullanılmaktadırlar. Sol-jelve yüzey aktif madde destekli hidrotermal sentez yöntemi ile elde edilmi? olanBaTiO3 , NixZn1-xFe2O4 , CoxZn1-xFe2O4 , MnxZn1-xFe2O4 , Cux Ni1-xFe2O4 , CuxCo1-xFe2O4 , CuxMn1-xFe2O4 , (0< x<1) nanometalik tozların yapısal özellikleri içinXRD analizleri yapıldı. BaTiO 3 ın tetragonal yapıda ve diğer nanometalik tozların daspinel yapıda oldukları görüldü. XRD sonuçlarından tüm numunelerin kristal yapıdaoldukları ve boyutlarının 35-100 nm arasında deği?tiği yapılan ölçümlerle belirlendi.Nanotozlar, parafin ve arkilenmiş epoksi ile 80C deki fırında belirli süresentezlenerek polimer nanokompozit numuneler olu?turuldu. Tüm numuneler, belirligeometriye sahip özel geliştirilmiş numune kaplarında belirli süre oda sıcaklığındabekletilerek, öngörülen geometrik boyutlarda elde edildi. Elde edilen bu yeni nesilpolimer nanokompozit malzemelerin elektromanyetik dalga soğurma özellikleri, 8.5-15 GHz frekans bandı aralığında incelendi. Ölçümlerde iletim / yansıma hat ölçümtekniği kullanıldı. Yansıma (reflection) ve iletim (transmission) katsayıları için S 11 veS 21 değerleri ölçüldü. Soğurma katsayısıları hem parafin hem de akrillenmiş epoksiile oluşturulan tüm polimer nanokompozit numuneler için ayrı ayrı hesaplamayoluyla belirlendi. Yansıma kaybı (RL, dB), 8.5-15 GHz frekans bandı aralığında -20dB den daha düşük değerlerde kaydedildi. Ölçülen ve elde edilen sonuçlar tümnumunelerin, geniş frekans bandı aralığında yüksek elektromanyetik radyasyonsoğurduklarını gösterdi.

Abstract:
In recent years, there has been a great interest in electromagneticabsorbing materials due to their potential applications. Ferrites, magnetic materialswhich absorb electromagnetic waves by transforming their energy to heat, are used invarious areas. The crystal structure of nanometallic powders of BaTiO 3 , Ni x Zn1-x Fe 2 O 4 , Co x Zn 1-x Fe 2 O 4 , Mn x Zn 1-x Fe 2 O 4 , Cu x Ni 1-x Fe 2 O 4 , Cu x Co 1-x Fe 2 O 4 , Cu x Mn 1-x Fe 2 O 4 , ( 1 0 ?? x ) prepared by sol-gel and surfactant assisted hydrothermalsynthesis method were analyzed by X-ray diffraction spectroscopy (XRD). It wasobserved that BaTiO 3 had tetragonal structure and the other nanometallic powdershad spinel cubic structure. It was determined from the XRD results that all thesamples had the crystalline ordering and the nanoparticle sizes were between 35 to100 nm. These nanopowders with paraffin and arcylated epoxy were used tosynthesize nanocomposite polymer samples in an 800C oven. Samples with desiredgeometry and sizes were obtained by leaving them in containers with certaingeometries at room temperature for a specific time. These new generation polymernanocomposite materials were investigated by dielectric measurements in the rangeof 8.5-15 GHz band-width and the electromagnetic wave absorbing properties weredetermined. The transmission/reflection method was used in the measurements. Thereflection factor (S 11 ) and the transmission factor (S 21 ) were measured for reflectionand transmission coefficient. The absorption constants for both paraffin and all of thenanocomposite polymer samples prepared by acrylated epoxy method werecalculated separately. The reflection loss (RL, dB) were recorded at 8.5-15 GHzfrequency range for the values smaller than -20 dB. The measured and calculatedresults indicate that all of the samples exhibit a strong electromagnetic waveabsorption in a wide frequency range.