Browsing by Author "Aydemir, Umut"

Now showing 1 - 16 of 16

Ann-based estimation of mems diaphragm response: An application for three leaf clover diaphragm based fabry-perot interferometer
(Elsevier Sci Ltd, 2022-06-28) Hayber, Sekip Esat; YİĞİT, ENES; Aydemir, Umut; AYDEMİR, UMUT; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Elektrik ve Elektronik Bölümü.; 0000-0001-5396-4610; AGY-4584-2022; JFJ-3503-2023
In this study, an artificial neural network (ANN) based model is developed for MEMS diaphragm analysis, which does not require difficult and time-consuming FEM processes. ANN-based estimator is generated for static pressure response (d) and dynamic pressure response (f) analysis of TLC (three leaf clover) diaphragms for FabryPerot interferometers as an example. TLC is one of the unsealed MEMS design diaphragms formed by three leaves of equal angles. The diaphragms used to train ANNs are designed with SOLIDWORKS and analyzed with ANSYS. A total of 1680 TLC diaphragms are simulated with eight diaphragm parameters (3 for SiO2 material, 4 for geometry, and 1 for pressure) to create a data pool for ANN's training, validation, and testing processes. 80% of the data is used for training, 15% for validation, and the remaining for testing. Only four geometric parameters are used as input in the ANN estimator, and the material parameters are added to the model with an analytical multiplier. Thus, network models that estimate d and f values for all kinds of diaphragm materials are proposed, with a material-independently trained ANN structure. The performance of the ANN model is compared with the empirical equation suggested in the literature, and its superiority is demonstrated. In addition, the d and f parameters of TLC diaphragms designed with five different materials (Si, In2Se3, Ag, EPDM, Graphene) are estimated to be very close to the real ones. By using the proposed method, analyses of TLC diaphragms are quickly performed without the need for time-consuming and costly design and analysis programs.
Araçlarda yeni bir fiber optik merkezi aydınlatma sistemi kurgusu tasarımı ve analizi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-02-17) Özbek, Hatice; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Optik ve Fotonik Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-8271-284X
Otomotiv aydınlatma teknolojilerinde aydınlatmanın gerektiği her noktada ayrı bir ışık kaynağı, ona özgü optik düzenekler ve elektronik komponentler kullanılmaktadır. Bu yaklaşım, maliyeti, hacmi, parça sayısı, ağırlığı artırmakta ve üretimi karmaşıklaştırmaktadır. Bu tez çalışması, polimer tabanlı fiber optik (POF) aydınlatma teknolojisinin otomotiv aydınlatmasında kullanılmasını ve araçtaki tüm ışık kaynaklarının tek bir merkezden yönetilmesini sağlamayı amaçlamıştır. Bu kavramın olabilirliğini ispatlamak için, merkezi bir ışık kaynağından çıkan fiber kablolarla ışığı istenen aydınlatma noktalarına dağıtan tasarım tüm araç aydınlatma lambalarında kullanılmıştır. Böylece far ve stop lambaları başta olmak üzere araçta ışık ihtiyacı olan her noktaya tek bir merkezden ışık sağlamanın etkin bir yöntem olduğu gösterilmiştir. Çalışma öncelikle konsept dizaynı, sonrasında 1/5 oranında küçültülmüş prototip araç üzerinde gerçekleştirilmiştir. Sistemin çalışır yapıda olduğu ispatlandıktan sonra, otomotiv gerekliliklerini sağlayacak şekilde, sistem analizler ve testler ile geliştirilerek gerçek bir araç üzerinde de uygulanmıştır. Bu tezde geliştirilen yöntemin kullanılması ile maliyeti düşürmek, komponent sayısını ve hacmi azaltmak ve aracı hafifleterek karbondioksit üretimini azaltmak mümkün olacaktır. Çok sık hasar gören otomobil dış aydınlatma sistemlerinin ışık kaynakları ve elektronik komponentlerinin sigorta şirketlerine oluşturduğu büyük külfet de azaltılmış olacaktır. Tezin başarı ile tamamlanması, otomotivde ilk kez tasarlanan bir sistem olmakla beraber birçok yenilikçi araç aydınlatması çözümlerine de öncülük etmiştir.
Design and simulation of a novel fungus-shaped center embossed diaphragm for fiber optic pressure sensors
(Elsevier Science, 2021-01) Hayber, Şekip Esat; Aydemir, Umut; AYDEMİR, UMUT; 0000-0001-5396-4610; IXW-8105-2023
A novel structure with a fungus-shaped center embossed diaphragm (FCED) geometry has been proposed to modify in diaphragm-based Fabry-Perot fiber optic pressure sensors (FP-FOPS). The proposed FCED geometry was obtained by adding a pillar between the mesa and diaphragm. Before the simulation analysis of FCED, we derived mathematical equations of attenuation factor widening the acceptance radius. The attenuation factor is defined to understand sensor loss, which is neglected in the literature. With this derived formula, the light reflected from the deflected diaphragm and the light unguided in the fiber was detected. Since the deformation angle is zeroized in the FCED structures, the sensor loss due to the attenuation factor is eliminated. All the incident light being re-guided in the fiber. With FCED design's help, the decreasing sensitivity in the center embossed diaphragms (CED) has been prevented. Moreover, the deviation of the frequency response of FCED remains lower than 1% compared with the results of conventional diaphragms. As a result, it produces a more stable sensor, and the FCED structure is less affected by manufacturing errors. The researchers can benefit from the use of our presented results when designing and producing new diaphragm-based FP-FOPS.
The effect of mesa dimensions on mems diaphragms for fabry-perot interferometerbased fiber optic sensors
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-02-13) Atıf 4.0 Uluslararası; Durmaz, Ahmet; Hayber, Şekip Esat; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Elektrik-Elektronik Mühendisliği.; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Optik ve Fotonik Mühendisliği.; 0000-0002-8928-2563; 0000-0003-0062-3817; 0000-0001-5396-4610
In this study, the effects of mesa dimensions on sensor response in diaphragm-based FabryPerot fiber optic sensors (FOSs) were investigated in detail. Mesa diaphragms, also called centerembossed diaphragms, have been discussed sufficiently in the literature, but the effect of mesa thickness on sensor performance has not been discussed in detail. Moreover, there is no precise analytical solution for such diaphragms. For this reason, diaphragms with different thicknesses and radii were selected, and the deflection and frequency responses of the diaphragm according to the applied acoustic pressure were analyzed using the ANSYS software, depending on whether the mesa is thinner or thicker than the diaphragm. If the thickness of the mesa is smaller than the thickness of the diaphragm, the center deflection changes drastically. However, if the thickness of the mesa is two times greater than the thickness of the diaphragm, there is no significant change in the deflection results. Similarly, if the mesa thickness is thinner than the diaphragm, the sensor’s frequency response changes drastically with increasing mesa radius. In cases where the mesa thickness is larger than the diaphragm thickness, the frequency response changes less. According to the results, mesa dimensions should be considered when designing a mesa diaphragm-based Fabry-Perot FOS.
Elektron demet ile ışınlanmış alq3 arayüzey tabakalı metal/yarıiletken diyotların hazırlanması ve ışınlamanın aygıt performansına etkilerinin incelenmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2019-10-08) Durmuş, Murat; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0003-3043-2931; 0000-0001-5396-4610
Bu tez çalışmasında, 30 kGy ve 100 kGy dozda ışınlanmış Alq3 organik arayüzey tabakalı ve ışınlanmamış Alq3 organik arayüzey tabakalı yarıiletken Schottky diyotların üretimi gerçekleştirilerek, üretimi gerçekleştirilen diyotların elektriksel özellikleri ve ışınlamanın aygıt performansına etkileri incelenmiştir. Organik arayüzey tabakalı Schottky diyotlar düşük maliyetleri ve hızlı frekans cevapları nedeniyle yoğun olarak araştırılmakta ve kullanılmaktadır. Özellike yüksek anahtarlama hızları bu diyotların önemli bir avantajı olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle çalışmalarda organik arayüzey tabakalı Schottky diyotlara olan ilgi son zamanlarda giderek artmıştır. Bu tez kapsamında organik arayüzey tabakalı Si diyotlar Alq3 organik arayüzey tabakası ile modifiye edilerek aygıt performansı analiz edilmiştir. Ayrıca kullanılan arayüzey tabakası Elektron-Demet hızlandırıcı ile ışınlanarak aygıt özelliklerine etkisi incelenmiştir. E-demet ile ışınlanmış organik arayüzey tabakalı ve ışınlanmamış organik arayüzey tabakalı Shottky diyotların elekriksel parametrelerinin deneysel yöntemlerle karşılaştırılması suretiyle aygıt performansının iyileştirilmesi ve performansı daha yüksek elektronik aygıtların üretimine katkıda bulunulması amaçlanmıştır. Düşük (30 kGy) ve yüksek (100 kGy) dozlarda E-demet ile ışınlanmış ve ışınlanmamış Alq3 arayüzey tabakalı Au/Alq3/n-Si SD'ların akım-gerilim (I-V) karakteristikleri oda sıcaklığında ±3 Volt aralığında gerçekleştirilmiştir. Diyotların parametreleri (Schottky engel yüksekliği ve seri direnci vb.) farklı metodlar kullanılarak hesaplanmıştır. Yüksek (100 kGy) dozda ışınlanmış Alq3 arayüzey tabakalı Au/Alq3/n-Si SD aygıt performansının diğer Alq3 arayüzey tabakalı Au/Alq3/n-Si SD'larına göre daha iyi olduğu deneysel yöntemlerle belirlenmiştir. AuAlq3/n-Si SD'unun I-V, C-V ve G/ω-V karakteristiklerinin ışınlama ile belirgin bir şekilde etkilendiği ve uygun ışınlama dozu ile aygıt performansının artırılabileceği gözlemlenmiştir.
The experimental validation of designed fiber optic pressure sensors with epdm diaphragm
(IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc, 2019-03-26) Hayber, Şekip Esat; Tabaru, Timucin Emre; Saraçoğlu, Ömer Galip; Aydemir, Umut; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü.; 0000-0001-5396-4610; V-2845-2018; 57198197314
This paper focused on the experimental validation of diaphragm-based Fabry-Perot fiber optic pressure sensors (D-FP-FOPS) with ethylene propylene diene terpolymers (EPDM) diaphragm as designed and analyzed sensor tip theoretically. We also used self-adhesive EPDM rubber as a diaphragm for the first time in the literature. Analytical calculation and finite element method (FEM) analysis were carried out to obtain values of fundamental resonance frequency (f(0)) and deflection (d) with diaphragm specific values of Young's modulus and Poisson's ratio measured by tensile tests. We produced D-FP-FOPS tip with EPDM diaphragm and obtained experimental f(0) between 250-400 Hz from extended signal to noise ratio (SNR) plot which figured out with the help of theoretical values of f(0). We also analyzed minimum detectable pressure (MDP) mapping which is used to confirm SNR mapping for D-FP-FOPS. We noticed that our sensor could be operated up to 1.6 Pa pressure which confirms the mechanical limit given in the literature. Before production of D-FP-FOPS, a pioneering way which includes design, analytical calculation, FEM analysis, and experimental validation was demonstrated as a novel. Moreover, since we used self-adhesive EPDM tape as a diaphragm material, our sensor tip cost is less than 50 $ which capable to compete with commercial sensors.
High-energy e-Beam-induced effects in Au/n-Si diodes with pre-irradiated PTCDA interfacial layer
(Springer, 2020-02-19) Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü.; 0000-0001-5396-4610; V-2845-2018; 57198197314
In the presented study, the performance improvement of Au/PTCDA/n-Si diodes was demonstrated with the help of pre-irradiation of PTCDA powders. The crystallographic analysis was carried out by X-ray diffraction method after the pre-irradiation of PTCDA powders. After the vacuum deposition of pre-irradiated (PI) and unirradiated (UI) PTCDA thin films, the Au/PTCDA/n-Si diodes were fabricated. The I-V, C-V, and G/omega-V characteristics were analyzed for Au/PTCDA/n-Si diodes with UI PTCDA as an interfacial layer (D1-pristine) and PI PTCDA with 30 kGy as an interfacial layer (D2). Radiation-induced effects on the produced diodes were investigated with parameters of the barrier height (phi(Bo)), series resistance (R-s), and the density of interface states (N-SS) and compared to the parameters of the pristine diode. It was observed that the electrical characteristics of Au/PTCDA/n-Si diodes, for D1 and D2, were highly influenced by the irradiation. Thus, the device performance could be improved with the pre-irradiation process. By modifying the HF-LF capacitance method to the UI-PI capacitance method, we successfully calculated the radiation-induced N-SS values without using C-V measurement at two different frequencies.
İki boyutlu GaSe katkılı PVP ince film tabanlı fotodedektörlerin üretilmesi ve incelenmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2021-08-26) Demirtaş, Tugay; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0001-9570-3929
Bu tez çalışmasında, PVP+%GaSe solüsyonundan üretilmiş ince filmlerin optik ve elektriksel karakteristikleri belirlenerek iki boyutlu yarıiletken kullanımının Schottky fotodiyot ve alan etkili transistör üzerine etkileri incelenmiştir. Son yıllarda araştırmacıların grafen benzeri malzemelere yönelmesi, iki boyutlu yarı iletkenlerin elektronik veya optik aygıt üretiminde kullanımının hız kazanmasına sebep olmuştur. Tez çalışması kapsamında iki boyutlu yarıiletkenlerden biri olan GaSe belirli yüzde konsantrasyonlarında katkılanarak PVP polimer maddesi ile katkılanmıştır. Katkılanan PVP+GaSe çözeltisi dönel kaplama tekniği ile Si alttaş üzerine ince filmler kaplanmıştır. Hazırlanan ince filmlerin yüzey morfolojisinin görüntüsü taramalı elektron mikroskobuyla (SEM), kalınlık tayini ve kırılma indisi parametreleri Elipsometre yöntemiyle, yapısal karakteristiği X ışını kırınımı (XRD) yöntemiyle, optik karakteristikleri ise Raman ve Fotolüminesans spektroskopileriyle analiz edilmiştir. Ardından mikroelektronik aygıt fabrikasyon aşamalarına geçilerek Schottky diyot ve transistör aygıtları uygun maske ve fabrikasyon teknikleriyle elde edilmiştir. Numunelerin elektriksel karakteristiklerinin belirlenmesinde karanlık ortamda akımgerilim (I-V) ve farklı ışık şiddetleri altında kısa devre akımı-zaman (I-t) ölçümleri analiz edilmiştir. Karanlık ortamda alınan akım-gerilim ölçümlerinin grafiklerinden önemli diyot parametreleri hesaplanmıştır. Aydınlık ortamda değişen ışık şiddetine bağlı olarak kısa devre akımı-zaman (I-t) ölçümleri yapılmıştır. I-t grafiğinden fotocevap, dış kuantum verimi ve alıcılık gibi parametreler hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlara göre, en yüksek GaSe konsantrasyonuna sahip PVP+%5 GaSe ince filme sahip aygıtların en iyi Schottky diyot performansı, en iyi fotocevap, en yüksek dış kuantum verimi ve en yüksek doğrultma oranı değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. Benzer şekilde yapılan transistör denemelerinden elde edilen akım -gerilim karakteristiğine bakıldığında PVP+%5 GaSe ince filme sahip transistörlerin en iyi performansa sahip olduğu gözlenmiştir.
İki boyutlu TIGaSe2 ve TIInS2 katkılı ince film fotodiyotların üretilmesi ve incelenmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-07-04) Uçman, Yahya Kerem; Aydemir, Umut; Çetinkaya, Hayriye Gökçen; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.
Bu tez çalışmasında, bir yüzeyi parlatılmış n-tipi Si yarıiletken üstüne farklı rpm hızlarında ve farklı ultrasonik etki süreleri kapsamında sırasıyla PVP, PVP+TlInS2, PVP+TlGaSe2 solüsyonları ile ince filmler kaplanmıştır. Katkılanan PVP+TlInS2 ve TlGaSe2 çözeltisi dönel kaplama tekniği ile Si alt taş üzerine ince filmler kaplanmıştır. Sadece PVP kaplama referans alınabilmesi için kaplanmıştır. Elde edilen ince filmlerin üzerine noktasal kontak alınarak iki boyutlu malzeme katkılı fotodiyotlar üretilmiştir. Üretilen fotodiyotların özdirenç ve XRD analizleri yapıldıktan sonra farklı ışık şiddetleri altında elektriksel ve optiksel karakteristikleri incelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre, hem daha ince bir film kaplamak için hem de mobilite ve özdirenç için, en uygun rpm değerinin 2500 olmasına karar verildi ve elektriksel karakteristikler için yapılacak ölçümlerde örnek numuneler bu hızda kaplandı. Özdirenç değerlerinin ölçümünde 2 saat sonikasyon işlemine maruz kalan numunelerin 1 saat sonikasyon işlemine maruz kalanlardan özdirenci daha yüksek olarak gözlemlenmiştir, ayrıca RPM değeri arttıkça kalınlık azalacağı için her numunelerde özdirenç azalmıştır. İki yarı iletken numuneleri birbiri ile karşılaştırıldığında PVP+TlInS2 ‘nin PVP+TlGaSe2 ‘den özdirenç değerinin daha fazla olduğu gözlemlenmektedir. XRD analiz sonuçlarında ise her numuneler için 1 saat sonikasyon işlemine maruz kalmış numuneler katkılanan malzemenin yapısal özelliklerini barındırmadığı için 1 saat sonikasyon işlemine tabi tutulan numuneler için yorum yapılamaz fakat 2 saatlik sonikasyon işlemine tabi tutulan numunelerde katkılanan numunelerin yapısal özellikleri gözlemlendiği için elektriksel ve optik karakterizasyon hakkında bir araştırma yapılabilir. Elektriksel karakterizasyonda TlInS2 için 60mW ışık şiddetinde PVP+TlInS2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösterirken, TlGaSe2 için 100mW ışık şiddetinde PVP+TlGaSe2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösteriyor. Bu iki numune birbiri ile karşılaştırıldığında ise PVP+TlGaSe2 ‘nin PVP+TlInS2 numunesinden daha ideal bir fotodiyot olduğu gözlemlenmiştir. Optik karakterizasyonda ise TlInS2 için 100mW ışık şiddetinde PVP+TlInS2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösterirken, TlGaSe2 için 100mW ışık şiddetinde PVP+TlGaSe2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösteriyor. Bu iki numune birbiri ile karşılaştırıldığında ise aynı elektriksel karakterizasyondaki gibi PVP+TlGaSe2‘nin PVP+TlInS2 numunesinden daha ideal bir fotodiyot olduğu gözlemlenmiştir.
Kızılötesi ışık ile invaziv olmayan kan şekeri ölçüm sisteminin geliştirilmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-08-16) Liskin, Silvestr; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0001-6028-5560
Bu tez çalışmasında, kan şekeri seviyesini ölçmek için alternatif olarak invaziv olmayan bir yöntem elde etmek için yakın kızılötesi (NIR) tabanlı bir LED sensör devresi geliştirilmiştir. Sistem 940 nm dalga boyundaki NIR LED'leri kullandı. Analog sinyal, bir filtre ve bir amplifikatör devresi aracılığıyla iletildi. Daha sonra çıkış voltajının ölçüldüğü dijital bir sinyale dönüştürülmüş ve bir Arduino UNO kullanılarak glikoz seviyesi hesaplanmıştır. İn vitro testte, glikoz çözeltisinin değişen konsantrasyonları ile çıkış voltajının değiştiği ve iki değişken arasında iyi bir korelasyon olduğu gözlendi ve bu, in vivo testi motive etti. Deneyimizi üç senaryoya göre gerçekleştirdik: (i) Belli bir miktar glikoz suda çözülür ve ekipmanımızla glikoz konsantrasyonu ölçülür, (ii) katılımcılardan 5 cm3 kan alınır ve kan şekeri seviyesi ölçülür. Cihazımız tarafından bir test tüpünde ve daha sonra bu numune altın standart ekipmana taşınır ve kan şekeri seviyesinin gerçek değeri ölçülür. Tasarladığımız optik ekipmanımızda ölçülen voltaja karşı kan şekeri seviyesi, aralarında oldukça doğrusal bir ilişki olduğunu gösterir. (iii) kan şekeri seviyesi parmak ucu üzerinden ölçülür ve altın standart değer ile karşılaştırılır. Bu durumda ölçüm hatası %25'i geçmez ve kan şekeri düzeyine göre voltaj değişimi doğrusal olmayan bir davranış gösterir. Tasarlanan sistemin maliyetinin düşük olması ve kabul edilebilir bir hata sağlaması, diyabetik hastalar için ticarileştirilmeye uygun hale getirmektedir.
Otonom araçlar için statik ve dinamik logo projeksiyon lambalarının geliştirilmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2021-08-12) Ataşalan, Mehmet Fatih; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Optik ve Fotonik Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-3061-288X
Mühendisler, otonom araçların geliştirilmesi ve yeni özelliklerin kazandırılması için durmadan çalışmaktadırlar. Otonom araçların geliştirilmesi ve yaygınlaştırılabilmesi için çok farklı dallarda çalışmalar yapılmakta ve bu çalışma alanlarında bir tanesi de araç üzerinde bulunan otomotiv aydınlatma ürünleridir. Otonom araçların hayatımıza girmesinden ötürü, araçların çevresindeki sürüş hareketliliğini algılama şekli ve uyarma şekli yeniden tanımlanması gereğini beraberinde getirmiştir. Bu bağlamda otonom araçlarda kullanılacak yeni nesil aydınlatma sistemleri, aracın içerisinde ve dışındaki çevre ile iletişime geçmesini sağlayacak ve otonom araçların kabulüne katkıda bulunacaktır. Gelişen otomotiv aydınlatma sistemleri sayesinde araç içerisinin kişiselleştirilmesinin mümkün olacağı gibi, güvenliği arttıracak, etkileşimli iletişime izin verecek ve daha konforlu bir sürüş hizmetlerine olanak sağlayacaktır. Bu yeni nesil aydınlatma sistemleri hem araç içerisindeki yolcuların hem de araç çevresindeki yaya ve canlıların güvenliğini arttırması ön plandadır. Bu tez çalışmasıyla, araç içerisinde ve dışında özelleştirilebilir, kişiselleştirilebilir, daha algılanabilir ve güvenlik sağlayacağı düşünülen yüksek kontrasta, çözünürlüğe ve kompleks optik lens tasarımlarına sahip logo projeksiyon lambalarının geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu sayede araçların 360° etrafında statik, dinamik ve animasyonlu grafiklerin oluşturulmasıyla otonom araçlarda yol ve sürüş güvenliğinin arttırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada farklı lens sayılarına sahip logo projeksiyon lambalarının optik lens tasarımları ve simülasyonları yapılmıştır. Kontrast ve çözünürlüğe etki eden parametreler belirlenmiş ve aralarındaki ilişki sayısal olarak kıyaslanmıştır. Maliyeti azaltmak, görünebilirliğini arttırmak ve kompakt yapısıyla birçok alanda kullanılabilmesi kolaylaştırmak için farklı elektronik devre tasarım çalışmaları da yapılmıştır. Daha sonrada sanal ortamda yapılan bu çalışmaların nedenli doğruluğa sahip olduklarını göstermek için referans seçilen beş lensli kompleks optik yapıya sahip statik logo projeksiyon lambasının prototip üretimi gerçekleştirilmiştir ve tüm sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Su altında görünür ışık haberleşmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-07-04) Atakan, Seden Gizem; Aydemir, Umut; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Optik ve Fotonik Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-3014-3657
Günümüzde su altında haberleşme için yüksek maliyetli ve çevresel donanımlara bağlı çözümler kullanılmaktadır. Öte yandan, görünür ışık ile iletişim (VLC) yeni nesil iletişim teknolojilerinden olup elektromanyetik spektrumun görünür bölgesindeki ışığı kullanarak veri iletimini amaçlayan bir teknolojidir. Radyo Frekans (RF) teknolojisinin su altı ortamda yetersiz olmasından dolayı en önemli rakibi olan VLC teknolojisi veri iletimi açısından çok daha avantajlıdır. Bu çalışmada tasarlanan VLC sisteminde ışığın doğrusal yönlülük özelliği kullanılarak sadece hedeflenen alıcı ile iletişim gerçekleştirilmektedir. Gizli bir faz kaydırmalı anahtarlama yöntemi ile verinin şifrelendiği, VLC ile veri gönderimi gizlilik protokolü üzerine çalışmalar yapılmıştır. Haberleşme, tasarlanan verici ve alıcı devreler ile gizli anahtarlama kodlaması kullanılarak çift-yönlü veri iletimi gerçekleştirilebilecek mikroişlemci aracılığıyla sağlanmaktadır. Su altı ortamında RF ve optik haberleşmeyi ayıran en önemli fark su ortamının RF tarafından iletken olarak algılanırken, VLC için dielektrik olarak algılanmasıdır. Çalışmanın odak noktası olan su ortamı için önerilen protokol, deneysel olarak farklı tuzlu derişimlere sahip su altı ortam şartlarında, alıcı – verici arası farklı yönlendirme açılarında, veri paketi teslim oranı ve gecikme süresi başarım ölçümleri dikkate alınarak test edilmiştir. Yapılan testler bir SCD sensör ile karakterize edilmiş ve simülasyonları sağlanarak motor kontrolü ve sesli uyarı ikaz sistemi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada VLC’nin su altı haberleşme performansı 1 metrelik bir akvaryumda farklı derişimlerde tuz konsantrasyonu için deneysel olarak tartışılmıştır.
The electrical properties of au/PTCDA/n-si diodes with electron beam irradiated PTCDA interfacial layer
(Gazi Univ, 2019-06-01) Aydemir, Umut; AYDEMİR, UMUT; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi; 0000-0001-5396-4610; V-2845-2018; IXW-8105-2023
In this work, it is aimed to improve the device performance of traditional Au/n-Si Schottky Diodes (SDs) with an innovative approach using the irradiated PTCDA interfacial layer. For this reason, first PTCDA powders were irradiated with different electron beam (E-Beam) doses of 30kGy, 60kGy and 100kGy and the results were analyzed by FTIR method. Unirradiated and irradiated PTCDA powders with E-Beam were evaporated on n-Si substrate via organic evaporator. Current-Voltage (I-V) characteristics of unirradiated and irradiated Au/PTCDA/n-Si SDs with PTCDA interfacial layers irradiated with different E-Beam doses of 30kGy, 60kGy and 100kGy were carried out between +/- 3V at room temperature. The ideality factor (n), Schottky barrier height (Phi(Bo)), rectification ratio (DO), series resistance (R-s) and shunt resistance (R-sh) of devices were calculated from current-voltage (I-V) results. It is experimentally seen that performance of Au/PTCDA/n-Si SD irradiated with 30 kGy has better results when we compared unirradiated Au/PTCDA/n-Si SD. It has been observed that the I-V characteristics of the Au/PTCDA/n-Si SD are highly influenced by irradiation and the device performance can be improved with appropriate irradiation dose.
The surface plasmon resonance-based fiber optic sensors: A theoretical comparative study with 2d tmdc materials
(Elsevier, 2021-05-01) Odac, Cem; Aydemir, Umut; AYDEMİR, UMUT; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü.; 0000-0001-5396-4610; IXW-8105-2023
In this study, the surface plasmon resonance -based fiber optic sensor using two-dimensional (2D) TMDC materials covering the Au/Ag bimetallic layer has been reported. Since MoS2, MoSe2, WS2, and WSe2 are the most popular ones, they are constructed as the resonant layer of the sensor. The layer -dependencies and heterostructures of the TMDC materials are examined for the determination of their effect on the performance of the SPR sensor. The performance parameters of the SPR sensor, the sensitivity, accuracy, and figure of merit, are calculated with the help of the MATLAB simulations. It is found out that considering the very small change in the refractive index of the sensing medium (0.0025), the monolayer MoSe2 has the highest sensitivity value of 8096 nm/RIU. In contrast, the monolayer WS2 has the highest accuracy and figure of merit values of 0.34 and 136.89 RIU-1, respectively. This study will be benefited for a better understanding of the performance of the SPR based fiber optic sensor depending on the number of layers of TMDC materials and based on their heterostructures.
Tuning series resistance in Au/Alq3/n-Si diodes with high-energy e-Beam irradiation
(Springer, 2020-03) Aydemir, Umut; Durmuş, Mine; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü.; 0000-0001-5396-4610; V-2845-2018; GOP-6836-2022; 57198197314; 57214596490
The main concern of the present study is to improve the performance of Au/Alq3/n-Si diode with the help of a high-energy electron beam (e-Beam) irradiation. Before the production of Au/Alq3/n-Si, the structural analysis was carried out by X-Ray diffraction (XRD) to ensure that the radiation-induced structural deformation does not occur on the Alq3 powders. After vacuum deposition of Alq3 thin films, Fourier transfrom infrared (FTIR) measurements were also carried out. The current-voltage characteristics of Au/Alq3/n-Si diodes with Alq3 interfacial layer unirradiated (D1-pristine) and irradiated with 30 kGy (D2) and 100 kGy (D3) were discussed in detail. To analyze the effect of ionizing radiation on the produced diodes, we calculated the barrier height (phi(Bo)), ideality factor (n), shunt resistance (R-sh), and series resistance (R-s) by using these experimental data. It was observed that the electrical characteristics of Au/Alq3/n-Si diodes, for D1, D2, and D3, were highly influenced by the irradiation, and the device performance could be improved with the appropriate irradiation dose. Moreover, we achieved the series resistance tuning of Au/Alq3/n-Si diodes by irradiating Alq3 powders with high-energy e-Beam without intentional chemical doping of organic interfacial layer as a novel. This study has the potential to be a helpful guide for researchers who design and perform analysis of such devices.
Use of 2D In 2 Se 3 single crystal as a diaphragm material for fabry-perot fiber optic acoustic sensors
(Amer Scientific Publishers, 2019-04-01) Hayber, Sekip-Esat; Tabaru, Timucin-Emre; Aydemir, Umut; Saraçoğlu, Ömer-Galip; AYDEMİR, UMUT; Bursa Uludağ Üniversitesi; 0000-0001-5396-4610; IXW-8105-2023; V-2845-2018
The diaphragm-based sensor tip, which has a critical design in Fabry-Perot fiber optic acoustic sensor production, directly affects device performance. Fabry-Perot fiber optic acoustic sensors tip designs and investigations on different geometric dimensions and different diaphragm materials continue in the literature. In this study, it is predicted that graphene-like two-dimensional In2Se3 single crystal can be used for the diaphragm material which we report for the first time in the literature. Analytical calculations and numerical simulations have been carried out in order to use two-dimensional In2Se3 single crystals as diaphragm material for Fabry-Perot fiber optic acoustic sensors tip production. The calculation results of the Fabry-Perot fiber optic acoustic sensors tip we designed using In2Se3 single crystal are compared with conventional sensor tip made from Si, SiO2 and graphene as a diaphragm in the literature. Since In2Se3 crystal has a high refraction index, sensor visibility allows for long Fabry-Perot cavities, which creates alternative solutions where very short Fabry-Perot cavities are not possible. Another advantage of this feature is that the inner surface of the diaphragm does not need to be coated with reflective materials like gold, silver etc. Using the high density of In2Se3 crystals for diaphragm materials results in reducing the percentage of frequency in transitions from less dense to more dense environments. According to the simulation results, it is seen that it has high sensitivity of 64.12 nm/kPa and this is the result of having a low Young's modulus than other diaphragm materials like Si, SiO2, graphene of the same geometry reported in the literature. The calculation results were also obtained for other materials as 26.54 nm/kPa, 62.58 nm/kPa, and 4.57 nm/kPa for Si, SiO2 and graphene, respectively. The innovative diaphragm design proposed in this work for Fabry-Perot fiber optic acoustic sensors tip production has been advised alternative solutions when sensor sensitivity and visibility must be considered.