Publications without Fulltext

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.14288/3

Browse

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Placeholder
    Publication
    Materials anddevices for integrated room temperature quantum spintronics
    (Scientific and Technological Research Council of Turkey, 2021) Department of Electrical and Electronics Engineering; Onbaşlı, Mehmet Cengiz; Faculty Member; Department of Electrical and Electronics Engineering; College of Engineering; 258783
    Recent advances in precise stoichiometry control and high-resolution characterization of advanced spintronic materials allowed for the development of integrated spintronic devices, which might enable ultralow power magnonic devices with multi-THz spin wave bandwidth and topologically protected spin wavefunctions that are robust for fabrication imperfections. In addition, advances in microwave and optical excitation and control of quantum states in diamond nitrogen-vacancy systems (diamond-NV) allowed for ultrasensitive magnetometry and integrated quantum logic applications. Here, an integrated spintronic garnet/diamond-NV quantum system has been reviewed and discussed for logic and memory applications. After an overview of the recent advances in the growth and characterization of insulating magnetic iron garnets, previous computational demonstrations of ultrawide bandwidth topologically protected few-nanometer size chiral spin structures called skyrmions are discussed for carrying information on chip between diamond-NV systems. Next, earlier diamond-NV characterization studies using microwave ferromagnetic resonance and photoluminescence measurements were reviewed. Finally, a brief discussion is presented on the steps needed for integrated quantum spintronic devices to operate at room temperature.
  • Placeholder
    Publication
    The importance of wireless green communication and the led technology applications of visible light wireless communication
    (Milli Savunma Üniversitesi Hava Harp Okulu, 2016) Şenyer, Dilek; Ünaldı, Numan; Department of Electrical and Electronics Engineering; Akan, Özgür Barış; Faculty Member; Department of Electrical and Electronics Engineering; College of Engineering; 6647
    The developments in the communication technologies have yielded many existing and envisioned data transmission architectures such as 5G WiFi, green communication, body-in nano-communication, neutrino communication, inter-planets communication, gravitational communication. The widespread use of these promising technologies in the very near future is not out of reach anymore. From echological perspective, among these technologies, green communication known as also energy efficient communication that mitigates green house gas (CO2) emissions which is a major contributor to the climate change equation and decrease the overall energy consumption becomes vitally important for human beings. Therefore, the need for greener solutions for wireless technologies has emerged by increasing the attention of government, academia, and industry. VLC, new emerging dual-use technology has the potential of low energy consumption and allows huge, licence free bandwidth that allows low-cost broadband communication in the industrial, scientific, and medical (ISM) band with respect to overcrowding of the radio frequency (RF) spectrum and differs from radio frequency communication in both baseband signal format and optical power constraints and also less harmful to human health compared with IR communication. Therefore being a potential research focus for all the next-generation communications and networks designers, the researchers reengineer the function of indoor lighting and address the wireless capacity challenge. However, there exist many common significant regulatory and technical challenges to be addressed for the practical realization of this new emerging technology before its widespread acceptance, such as to find a way to achieve Gb/s transmission without affecting the illumination, to obtain adequate illuminance according to various environments under power efficient dimming control schemes, to achieve enhanced lighting efficiency, to provide modulation scheme compatibility with the dimming system, mobility management, duplex communication, multipath transmission channel characteristics, outdoor communication, reliability, channel coding, network coverage and to publish timely standards. Inspired by these challenges, many researchers are currently engaged in developing innovative design paradigms to address the energy efficiency challenges of existing and envisioned VLC systems for developing green VLC solutions. In this paper, the current state-of-the-art in energy efficient visible light communication is captured. LED-based VLC applications and solid state technology researches are presented. The next generation LED technologies proposed for high-speed communication for VLC applications are discussed and challenges that has to be overcome to increase the data-rate to Gb/s speeds while optimizing the power consumption are reviewed. The objective of this survey is to provide better understanding of the potentials for green VLC systems which is currently far from being fully recognized, and to motivate the research community to further explore this timely and vital topic. / 5G WiFi, yeşil haberleşme, vücudumuzun içindeki nano-haberleşme, nötrino haberleşmesi, gezegenler arası haberleşme, yerçekimsel haberleşme gibi gelecek vadeden yeni nesil teknolojilerin yakın bir gelecekte yaygın olarak kullanımı artık insanoğlu için uzak bir hedef olmaktan çıkmıştır. Özellikle yeşil haberleşme kavramı, ekolojik perspektiften bakıldığında küresel ısınma konusunda önemli etkisi olan CO2 gazı yayılımını azaltması ve insan nesli için hayati önemi olan enerji tüketimini düşürerek enerji verimli bir haberleşme olanağı sunması açısından geleceğin haberleşme teknolojileri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Kablosuz haberleşmede daha yeşil çözüm arayışları günümüzde hükümetlerin, akademik camianın ve endüstrinin dikkatini çeken bir husustur. Bu kapsamda geliştirilen görünür ışıkla kablosuz haberleşme teknolojisi, gelişme aşamasında olan ve mevcut diğer haberleşme teknolojilerine oranla daha az enerji tüketim potansiyeli ile dikkat çeken, endüstride, bilimde ve medikal (ISM) bantta, radyo frekans spektrumun (RF) aksine maliyet etkin ve henüz lisanslandırılmamış bantgenişliği ile haberleşme olanağı sunan bir teknolojidir. Yeni gelişen bu teknolojinin pratik olarak günlük yaşamda veri iletiminde kullanımının yaygınlaşması Gb/s hızına erişilebilmesi durumunda olacaktır ki, bu durumda bir takım düzenlemelerin yapılması ve teknik anlamda ortaya çıkan zorlukların aşılması gerekmektedir. Sistem tasarımında; Gb/s hızında yayın yaparken veri iletiminin aydınlatma fonksiyonu üzerindeki etkilerinin giderilmesini sağlamak, değişik ortamlarda etkin karartma kontrol teknikleri kullanılarak yeterli aydınlatma seviyesini standartlara uygun şekilde ayarlamak, karatma sisteminin modülasyon tekniği ile uyumlu olarak çalışmasını sağlamak, mobilite yönetimini sağlamak ve geliştirmek, çok yollu iletim kanal karakteristikleri sorununu çözmek, çift yönlü iletişim sağlamak karşılaşılan sorunlar arasında yer almaktadır. Ayrıca dış mekan haberleşme sistem tasarımı, sistem güvenilirliği, kanal kodlama teknikleri, ağ iletimi kapsama alanı sorunları da ortaya çıkan diğer sorunlardır. Araştırmaları bu yönde geliştirerek, güncel standartlar yayınlanması gerekmektedir. Araştırmacılar mevcut ve öngörülen görünür ışıkla haberleşme teknolojisi üzerinde daha yeşil çözümler üretmek amacıyla yeni tasarım paradigmaları üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir. Bu makalede kablosuz yeşil haberleşmenin önemi üzerinde durularak, görünür ışıkla haberleşme sisteminin gelişim süreci ve LED tabanlı çalışmalar aktarılmıştır. Geleneksel ışık kaynakları ile yapılan VLC uygulamaları da incelenerek, haberleşme tekniği ile yakın ilgisi bulunan katı hal aydınlatma teknolojisinde gelinen son nokta özetlenmiştir. Yüksek veri hızı sağlayan yeni nesil LED teknolojilerinin avantajları belirtilerek, tasarımlarında karşılaşılan sorunlar tartışılmıştır. Bu incelemede amaç, günümüz için yeni bir teknoloji olması ve teknik sorunların çözümlenememesi nedeniyle pratikte uygulama alanları henüz kısıtlı olan görünür ışıkla haberleşme sistemlerinin yeşil haberleşme kapsamındaki potansiyelinin daha iyi anlaşılmasını sağlamak ve araştırmacıları bu hayati ve güncel teknoloji alanında daha fazla çalışma yapabilmeleri amacıyla motive etmektir.
  • Placeholder
    Publication
    Fluorescent proteins for color-conversion light-emitting diodes
    (Süleyman Demirel Üniversitesi, 2016) N/A; Department of Electrical and Electronics Engineering; Nizamoğlu, Sedat; Faculty Member; Department of Electrical and Electronics Engineering; College of Engineering; 130295
    Biologically derived fluorescent proteins are an attractive alternative to current color‐conversion materials for solid state lighting applications, such as inorganic phosphors, organic dyes and nanocrystal quantum dots. Despite extensive research into fluorescent proteins for biological applications, they were not explored to be used for color‐conversion for light‐emitting diodes. In this study we investigate the in‐solution characteristics of enhanced green fluorescent protein (eGFP) and monomeric cherry (mCherry) for LED applications. We demonstrate that these proteins can be used to completely convert the electroluminescence of a pump LED to photoluminescence. We show that up to typical pump driving current (150 mA) there is no saturation or bleaching of the proteins. Moreover, we compare the performance of in‐solution unpurified and purified proteins as color convertors for LEDs and we show that unpurified fluorescent proteins in solution are suitable for color conversion applications. / Biyolojik olarak elde edilen floresan proteinleri günümüzde inorganik fosfor, organik boyalar ve nanokristal kuantum noktaları gibi renk dönüşüm malzemelerinin katıhal aydınlatma uygulamalarında ilgi çekici bir alternatif olmuşlardır. Floresan proteinleri ile biyoloji uygulamları yönü ile ilgili büyük araştırmalar yapılmasına rağmen, ışık yayan diyot (LED) için renk dönüştürücü olarak araştırılmamıştır. Bu çalışmada sıvı içerisinde gelişmiş yeşil floresan proteinler (eGFP) ve monomerik cherry (mCherry)’nin LED (ışık yayan diyot) uygulamaları için özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada proteinlerin elektroışımayı tamamen fotoışımaya çevirdiklerini gösterdik. Bunun yanında, normal pompalama akımı seviyesine kadar (150 mA) proteinlerin doyumlarını ya da ağarmalarını gözlemlemedik. Ayrıca, solüsyon içerisinde saflaştırılmış ve saflaştırılmamış florasan proteinlerin performansını renk dönüşüm LED’leri için karşılaştırdık ve solüsyon içerisinde bulunan saflaştırılmamış floresan proteinlerin renk dönüşüm LED uygulamaları için kullanılabileceğini gösterdik.
  • Placeholder
    Publication
    The effect of metal thickness on si wire to plasmonic slot waveguide mode conversion
    (Süleyman Demirel Üniversitesi, 2018) N/A; Department of Electrical and Electronics Engineering; Kocabaş, Şükrü Ekin; Faculty Member; Department of Electrical and Electronics Engineering; College of Engineering; N/A
    We investigate mode converters for Si wire to plasmonic slot waveguides at 1550 nm telecom wavelength. The structures are based on a taper geometry. We provide optimal dimensions with more than 90% power transmission for a range of metal (Au) thicknesses between 30-250 nm. We provide details on how to differentiate between the total power and the power in the main mode of the plasmonic slot waveguide. Our analysis is based on the orthogonality of modes of the slot waveguide subject to a suitable inner product definition. Our results are relevant for lowering the insertion loss and the bit error rate of plasmonic modulators. / Bu çalı¸smada 1550 nm telekom dalga boyunda çalı¸san, Si tel dalga kılavuzundan plazmonik yiv dalga kılavuzuna kip dönü¸stürücülerini inceledik. Söz konusu yapılar gittikçe incelen bir geometriye sahiptir. 30-250 nm arasındaki metal (Au) kalınlıkları için %90’dan yüksek güç iletimine sahip en uygun boyutları sunduk. Plazmonik yiv dalga kılavuzuna e¸slenen güç ile iletilen toplam gücün nasıl birbirinden ayrılabilecegini ˘ ayrıntılarıyla açıkladık. ˙Incelememiz yiv dalga kılavuzu kiplerinin uygun bir iç çarpım tanımı sonucu birbirlerine dikgen olmasına dayanmaktadır. Sonuçlarımız plazmonik modülatörlerin baglanma kaybı ve bit hata oranlarının azaltılmasına katkı sunacaktır.