Geri Dön

Nanokristal katkılanmış yüksek termoelektrik verimli bixsbytez malzemelerinin SPS ile üretim süreçlerinin tasarlanması ve optimizasyonu

Design and optimization of manufacturing processes of nanocrystal doped high thermoelectric efficient bixsbytez materials with SPS

  1. Tez No: 849249
  2. Yazar: REYHAN BAŞAR BOZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERVET TURAN, PROF. DR. CEM SEVİK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Akıllı malzemeler, Anizotrop malzemeler, Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler, Intelligent materials, Anisotrop materials, Functionally graded materials
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Termoelektrik malzemeler, sıcaklık farklarını elektriğe dönüştürme ve bu süreci tersine çevirme kabiliyetleriyle öne çıkarlar. Bir termoelektrik malzemenin verimliliği, boyutsuz verimlilik değeri (ZT) ile ölçülmekte olup, bu değer, Seebeck katsayısı, elektrik iletkenliği ve termal iletkenlik gibi faktörlere bağlıdır. ZT değerini maksimize etmek için, Seebeck katsayısı ve elektrik iletkenliği değerleri yüksek olmalı, ancak termal iletkenlik değeri düşük olmalıdır. ZT'yi en üst düzeye çıkarmak ise zor bir görevdir çünkü bir fiziksel parametreyi optimize etmek genellikle diğerini olumsuz yönde etkileyebilir. Bu çalışma, oda sıcaklığında görece yüksek bir ZT değerine sahip olan p tipi Bi0,5Sb1,5Te3 termoelektrik malzemesi üzerine sistemli bir araştırma sunmaktadır. İlk olarak, klasik ergitme katılaştırma ve spark plazma yöntemi (SPS) kullanılarak üretilen Bi0,5Sb1,5Te3 malzemesi, SPS parametreleri değiştirilerek optimize edilmiştir. Malzemenin karakterizasyonu ve termoelektrik ölçümleri gerçekleştirilmiş, elde edilen en yüksek ZT değerleri belirlenmiştir. Ardından, Bi0,5Sb1,5Te3 malzemesine TiC, silisyum ve cam eklemeleri yapılarak termoelektrik özelliklerde gelişim sağlanmıştır. Bu çalışma, termoelektrik performansın artırılması için yapılan materyal ve süreç optimizasyonlarına odaklanarak, Bi0,5Sb1,5Te3 tabanlı termoelektrik malzemelerin potansiyelini incelemektedir.

Özet (Çeviri)

Thermoelectric materials are characterized by their ability to convert temperature differences into electricity and vice versa. The efficiency of a thermoelectric material is measured by its dimensionless efficiency value (ZT), which depends on factors such as the Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity. To maximize the ZT value, the Seebeck coefficient and electrical conductivity values should be high, but the thermal conductivity value should be low. Maximizing ZT is a difficult task because optimizing one physical parameter can often negatively affect another. This work presents a systematic investigation of p-type BiSbTe thermoelectric material, which has a relatively high ZT value at room temperature. Firstly, the Bi0.5Sb1.5Te3 material produced using conventional melt solidification and the spark plasma method (SPS) was optimized by changing the SPS parameters. Characterization of the material and thermoelectric measurements were performed, and the highest ZT values obtained were determined. Then, TiC, silicon, and glass were added to the Bi0.5Sb1.5Te3 material to improve its thermoelectric properties. This study examines the potential of Bi0,5Sb1,5Te3-based thermoelectric materials, focusing on material and process optimizations to improve thermoelectric performance.

Benzer Tezler

  1. Core shell type nanocrystalline fto photoanodes for dye sensitized solar cells

    Boyayla uyarılmış güneş hücreleri için çekirdek kabuk tipi nanokristal fto fotoanotlar

    KEREM ÇAĞATAY İÇLİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ

    PROF. DR. RAŞİT TURAN

  2. Perovskite nanokristallerin sentezive organik güneş hücrelerindekiuygulamaları

    Synthesis of perovskite nanocrystals and their application inorganic solar cells

    MEDİNE ATAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Kimya MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇİSEM KIRBIYIK KURUKAVAK

  3. Colloidal doping of thick nanoplatelets

    Kalın nanolevhaların kolloidal katkılanması

    MUHAMMAD AHMAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR

  4. Productıon of graphene based new generatıon anode materıals for sodıum ıon batterıes and ınvestıgatıon of theır performances

    Sodyum iyon piller için grafen esaslı yeni nesil anot malzemelerinin üretimi ve performanslarının incelenmesi

    MOHAMMEDMUSTAFA HUSSEIN M ALMARZOGE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GENÇTEN

  5. Towards silicon based light emitting devices: Photoluminescence from terbium doped silicon matrices with or without nanocrystals

    Silisyum ışık yayan diyotlara doğru: Terbiyum ile katkılanmış nanokristal içeren veya içermeyen Silisyum matrislein fotolüminesansı

    BUKET KALELİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. ERCAN YILMAZ

    PROF. DR. RAŞİT TURAN