Katılarda negatif ısısal genleşme

Abstract

Elinizdeki çalışmada katılarda negatif ısısal genleşme fenomeni incelenmiştir. Bunun için evvela ısısal genleşmenin genel teorisi izah edilmiş, bu olayın meydana gelmesi için gerekli olan modeller ayrıntılı bir şekilde okuyucuya sunulmuştur.Ayrıca Isısal Genleşme Katsayısı'nı (IGK) ölçmede kullanılan yaygın deneysel yöntemler verilmiş bunun yanında çalışmamızda kullanmış olduğumuz deneysel teknik olan Optik Girişim Yöntemi daha teferruatlı bir şekilde kaleme alınmıştır.Nihayetinde de katmanlı bir yapıya sahip olan TlGa ? Se ? _2 kristalinin katmanlara paralel yönde lineer ısısal genleşme katsayısı ölçülmüştür. Bunun sonucunda ise IGK- nın negatif olduğu gözlenmiştir.Üçlü yapıya sahip aynı ailedeki diğer kristallerin aksine numunemizde NIG' ye sebep olan mekanizmalar tartışılmış ve elektronik etkilere dayanan bir model önerilmiştir.Elektronların katkısını göstermek için kristalin ışık etkisi altındaki ölçümlerden de faydalanılmıştır. Bu ise elektronik etkilere dayalı varsayımımızı kuvvetlendirmiştir. Böyle bir mekanizmanın varlığı için gerekli şartlar da sıralanmıştır.

The thesis begins with an overwiev to the theory of thermal expansion. Besides, the machanisms of negative linear thermal expansion is presented with well known experimental technics which are common in use.The optical interferometry method, the technic we have used in our work, is presented in detail.Thermal expansion coefficient of ternary layered crystal TlGa ? Se ? _2 is measured paralel to the layers with the negative expansion result. The possible reasons of the negativity of linear thermal expansion coefficient (LEC) are investigated.The interesting thing is that the other members of the same family ? ternary layered crystals- do not manifestate any negativity on LEC. We proposed an electronic model that supported by mesurements under the influence of the light.