T.C. BAŞBAKANLIK
DEVLET PLANLAMA TEŞKİLATI MÜSTEŞARLIĞI
ARAŞTIRMA ALTYAPISI PROJESİ BAŞVURU FORMU - 2009
1. PROJE BAŞLIĞI
UYGULAMALI KUANTUM ARAŞTIRMALARI MERKEZİ OLUŞTURULMASI
2. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Kuantum araştırmaları, Nanoteknoloji, Temiz Oda, Elektron demeti litografi, Üstüniletkenlik, Spintroniks, Karbon Nanotüpler, Terahertz, Josephson Eklemleri, Dielektrik Malzemeler,
3a.PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ
LÜTFİ ÖZYÜZER
3c. ADRES : İYTE, Fizik Bölümü
35430 Urla, İzmir
3b. ÜNVAN Doç. Dr.
3d. İLETIŞIM BILGILERI
3e. TARİH
12.5.2008
3f. İMZA
Tel:(232)7507705
Faks:(232)7507707
E-Posta: ozyuzer@iyte.edu.tr
4. PROJEYİ ÖNEREN KURULUŞ : İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
5. PROJE SÜRESİ (AY)
36
6a. TOPLAM PROJE MALİYETİ (YTL)
6b.İSTENİLEN DESTEK MİKTARI (YTL)
6c.ONAYLANAN DESTEK MİKTARI (YTL) (Boş Bırakınız)
4 664 447
4 664 447
7.PROJEYLE İLGİLİ OLARAK BAŞKA BİR KURUMDAN DESTEK İSTENDİ Mİ? HANGİ KURUMDAN?
Hayır
8. PROJE ÖZETİ Projenin kapsamı, amacı, hedefleri ve elde edilecek ekonomik, sosyal ve bilimsel faydaları belirtiniz. Projenin desteklenmesi durumunda bu özet kamuya açılacağından gizli ve fikri mülkiyet hakkı bulunan bilgilere yer verilmemelidir. ( Kutuya sığacak şekilde doldurunuz)
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsünün (İYTE) kuruluş amacı, ileri düzeyde teknolojik araştırmalar yaparak ve bu araştırmaları endüstriye uygulayarak Türkiyeye katma değeri yüksek ürünler kazandırmaktır. Bu araştırmaları yaparkende öğrencileri yüksek lisans ve doktara seviyesinde eğiterek araştırma kültürüne sahip olmalarını sağlamak üzere kurulmuş bir ihtisas üniversitesidir. İYTE Fizik Bölümüde, İYTEnin teknoloji üniversitesi olmasının gereğini yerine getirerek, büyük ölçüde deneysel katı hal fiziği konusunda çalışan öğretim üyelerini bünyesine katarak Ege Bölgesinin en iyi laboratuvarlarından birine sahip olmuştur. Halihazırda bölümümüz laboratuvarlarındaki olanaklardan sadece İYTE mensubu değil, İzmir ve Ege Bölgesinden başka araştırmacılarda faydalanmaktadırlar. Hızla artan araştırmacı sayısı, laboratuvar imkanlarımızı verimli değerlendirmeyi amaçlayan ve kurallar getiren yeni arayışlara götürmüş ve uygulamalı kuantum araştırmaları isimli bir ileri teknoloji merkezinin ilk oluşumunu başlatmıştır. Böyle bir merkeze Ege Bölgesinin ihtiyacı olup İYTE Fizik Bölümü bu görevi başarı ile yerine getirecek deneyim ve personele sahiptir. Bu proje sonucu eksik olan altyapımızın tamamlanması ile Avrupa Birliği projelerine İYTE ve Ege Bölgesi üniversitelerinin daha çok katılabilmesi mümkün olacaktır. Günümüz cihazlarında kullanılan elektronik aygıtlar küçülerek, daha yüksek performansı daha az enerjiyle gerçekleştirme zorunluluğu dolayısıyla nanoboyuta yaklaşmışlardır. Bu ileri teknolojiye sahip aygıtların nanoboyutlu olmaları, kuantum mekaniksel olaylara onları daha fazla yaklaştırmaktadır. Böylelikle ticarileştirilebilir yeni fiziksel özellikler elde etmek mümkün olmaktadır. Bu projede elde edilecek altyapı ile nanoboyutlu elektronik aygıtlar altı örnek ayrı alt proje için üretilecektir. Bu alt proje sayısını arttırmak mümkün olmakla birlikte sadece bu projeler örnek olması açısından verilmiştir. Bu örnek alt projelerin ortak hedefleri mikron altı, nanometreye yakın boyutlarda elektronik aygıtlar yapmak ve bunları karakterize edip ticarileşmelerini sağlamaktır. Nanoboyutlardaki aygıtlar sayesinde daha hızlı, daha az enerji tüketen, daha küçük, daha çok kapasiteli, daha hassasiyetli cihazlar yapmak mümkün olduğundan, katma değeri yüksek ileri teknoloji uygulamalarıdır. Yukarıda bahsi geçen altı alt proje, oluşturacakları aygıtlarda malzemelerin tamamen farklı elektronik özelliklerinden faydalanacak olmalarına rağmen, temelde ihtiyaç duydukları ortak üretim tekniği olan elektron demeti litografi sistemi (e-beam) dolayısıyla birleştirilmişlerdir. Terahertz alt projesi: Keşfedilmemiş bir dalgaboyu aralığı olan Terahertz (THz) bölgesi tıbbi uygulamaları, uzay araştırmaları, haberleşme, güvenlik, eczacılık gibi çok geniş alana hizmet etme potansiyeli sebebiyle günümüzde üzerinde en çok araştırma yapılan konulardan biridir. Halihazırda kullanılan THz kaynakları kapladıkları alan olarak çok büyüktürler ve çok düşük çıkış gücü verirler (~100 nW). Küçük hacimde ışıma yapabilecek yüksek sıcaklık üstüniletkenlerinden Bi2212 tek kristalleri elektron demeti litografi tekniği ile 100x300 nmlik mesalar haline getirilecek ve bunların terahertz dalgaboyundaki ışımaları incelenecektir. Josephson alt projesi: YBa2Cu3O7-x, Nb ve NbN gibi üstüniletken malzemelerden mikron ve mikronaltı (nano) boyutlarında Josephson Eklemleri yapılması ve bu eklemleri kullanarak üstüniletken sayısal (digital) elektronik aygıtlar geliştirilmesi hedeflenmiştir. Spintronik alt projesi: Bu projede model olarak ilk aşamada mıknatısal püskürtme yöntemi ile büyütülen Fe/MgO, TaO/Fe üçlü katmanından oluşan Magnetik Tunnel Junction (MTJ)lerin aygıt geliştirme işlemleri gerekli hassaslıkta gerçekleştirilecektir. Bu başarıldıktan sonrada daha yüksek TMR değeri verebilecek MTJ yapıları, sistematik olarak araştırılması hedeflenmektedir. Nanotüp alt projesi: Karbon nanotüplerin elektronik, algılama, moleküler biyoloji, kompozit malzemeler ve enerji depolama başta olmak üzere, tüm sınai dallarda uygulama bulması beklenmektedir. Bu nanotüplerden elektriksel ölçümler için nanometre boyundaki tüplere kontak atılması ancak elektron demeti litografi tekniği ile sağlanabilir. Bu elektriksel ölçümler ideal karbon nanotüp üretim parametrelerinin bulunmasında kullanılacaktır. Nanosensör alt projesi: Biyolojik ve kimyasal örneklerin kontrollü ölçümlerle algınarak tanınabilmesi son günlerdeki nanoteknoloji çalışmalarının en önemli alanlarından birisi olan nanosensörleri oluşturmaktadır. Bu projede mikron altı tekniklerinden birisi olan elektron demeti litografi kullanılarak aralarında 500 nm boşluk olacak şekilde Si altaşlar üzerinde Au elektrotlar oluşturulacaktır. Biyoloji ve kimya bölümünden yardım alınarak DNA veya proteinlere hassas alıcı (receptor) larla kaplanarak bu iki Au elektrot arasına yerleştirilecektir. Dielektrik alt projesi: Sınırlarını zorlamakta olan SiO2 teknolojisinin yerine başka malzemelere ihtiyaç hissedilmektedir. Bunlardan bir tanesi olan HfO2, 10 ila 50 nm kalınlıkları arasında sputtering ile büyütülüp 100x100 nm2 boyutlarında MOS kapasitorler elektron demeti litografi tekniği ile şekillendirilecektir. Bu malzemelerden kontak alınıp C-V ve I-V özellikleri incelenecektir.