Fizikai Tudományok Doktori Iskola
Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez
Természettudományi Kar
Fizikai Tudományok Doktori Iskola
(vezető: Dr. Kun Ferenc)
Természettudományi és Informatikai Doktori Tanács
D57
Doktori programok:
- Atom- és molekulafizika
(programvezető: Dr. Vibók Ágnes) - Magfizika
(programvezető: Dr. Fülöp Zsolt) - Szilárdtestfizika és anyagtudomány
(programvezető: Dr. Kökényesi Sándor Jenő) - Fizikai módszerek interdiszciplináris alkalmazásokban
(programvezető: Dr. Kun Ferenc) - Részecskefizika
(programvezető: Dr. Trócsányi Zoltán)
Böngészés
Fizikai Tudományok Doktori Iskola Szerző szerinti böngészés "Beke, Dezső"
Megjelenítve 1 - 11 (Összesen 11)
Találat egy oldalon
Rendezési lehetőségek
Tétel Szabadon hozzáférhető Barkhausen-zaj vizsgálata FINEMET-típusú szalagokbanEszenyi, Gergely; Beke, Dezső; Eszenyi, Gergely; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--Természettudományi és Technológiai Kar -- Szilárdtest Fizika TanszékÖsszefoglalás Munkám során egyrészt amorf, illetve ipari körülmények között hőkezelt amorf nanokristályos, FINEMET-típusú (Fe75Si15Nb3B6Cu1) szalagok mágneses tulajdonságait vizsgáltam. A permeabilitás, hő- és mechanikai érzékenységet standard ipari eszközökkel mérték a gyöngyösi Magnetec Ungarn munkatársai. E paraméterek és a mért Barkhausen-zajparaméterek közti korrelációt határoztam meg. A csúcsterület- (P(A)) és csúcsenergia-eloszlásokat (P(E)) kiértékeltem. A zajparaméterek eloszlásfüggvényei jó egyezést mutattak az önszerveződő kritikusság elméletével (SOC), a P(x)~x-a formájú hatványfüggést kielégítve. Azt kaptam, hogy a zaj számottevően nem függ a minták hőmérsékleti érzékenység-paraméterétől és permeabilitásától. Ugyanakkor egy hasznos korrelációt sikerült megállapítanom a zajparaméterek és a mechanikai érzékenység között. Minimális zajt elhanyagolható mechanikai érzékenységű 853 K-en hőkezelt amorf nanokristályos kompozit minták esetében mértem. A teljesítményspektrum (S(f)), a Barkhausen-zajt állandó mágnesezési sebesség mellett mérve, határozott függést mutat a szalagok mikroszerkezete függvényében. Azt találtam, hogy S(f) kisfrekvenciás és nagyfrekvenciás része korrelációt mutat a mechanikai érzékenységgel. Ez a korreláció hasonló az egy gerjesztési ciklusra jutó teljes disszipált Barkhausen-zajenergia és a mechanikai érzékenység között észlelt összefüggéshez. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy S(f) vizsgálata is alkalmas lehet roncsolásmentes anyagvizsgálat céljára FINEMET-típusú szalagok (mint ipari termék) előállításakor. A harmadik tézis pontban ismertetett végleges eredményeket Dr. Daróczi Lajos volt tanszéki munkatársnak és Molnár Zsolt villamosmérnök-hallgatónak is köszönhetem. Az [50]-nek megfelelően kiterjesztettük vizsgálatainkat a mágnesezési görbe különböző pontjaira Fe75Si15Nb3B6Cu1 FINEMET-típusú amorf fémüvegszalag esetében is. A Barkhausen-zajra jellemző különböző skálakitevők szisztematikus változását sikerült kimérnünk a külső tér munkapontjának függvényében egy viszonylag szűk ablakot alkalmazva állandó mágneses indukcióváltozási sebesség mellett a mágnesezési görbe mentén negatív telítéstől pozitív telítésig, ill. pozitív telítéstől negatív telítésig haladva. Polikristályos Fe(Si) lemezeken végzett hasonló mérések eredményeivel összhangban [50] a zajteljesítmény a mágneses indukció függvényében B=0 körül széles minimumot és a mágnesezési görbe könyökpontjai körül két élesebb csúcsot mutatott. Új eredmény, hogy a Barkhausen-zajteljesítmény mindig nagyobb új domének létrejöttekor (a mágnesezési görbe azon könyökpontjainál, ahol a mágneses szerkezet multi-doménszerkezetbe alakul át) és jóval moderáltabb csúcsot ad a domének eltűnésekor (a mágnesezési görbe mentén telítéstől telítésig haladva a második könyökpontnál). A csúcsok csúcsszélesség, csúcsterület és csúcsenergia paramétereinek valószínűségi eloszlásai, a mágnesezési görbe fél ága mentén telítéstől telítésig haladva egy szűk gerjesztési intervallum mellett, jól leírhatók a P(x)~x-a hatványfüggvénnyel messze a B=0 ponttól is. Ezeknek a kitevőknek az értékei határozott B függést mutatnak, a zajteljesítmény B függésének jellegét tükrözve. Summary Magnetic properties of FINEMET-type metallic glass ribbons (Fe75Si15Nb3B6Cu1) as well as ribbons annealed under industrial circumstances were investigated. The permeability, temperature and mechanical sensitivity were measured by standard industrial equipments by the co-workers from the Magnetec Ungarn Company in Gyöngyös. The correlation between these parameters and the measured Barkhausen noise parameters was analyzed. The probability distributions of peak area (P(A)) and the peak energy (P(E)) were evaluated. The probability distribution functions of the noise parameters were in good agreement with the theory of self-organized criticality (SOC), satisfying the P(x)~x-a power law. It was obtained, that the Barkhausen noise did not depend considerably on the temperature sensitivity parameter and the permeability. However a useful correlation was identified between the noise parameters and the mechanical sensitivity. Minimal noise was measured in the case of negligible mechanical sensitivity in amorphous-nanocrystalline samples annealed at 853 K. The power spectrum (S(f)), characterizing the Barkhausen noise at constant magnetization speed, shows a definite dependence on the microstructure of the ribbons. It was found that both the low and high frequency portion of S(f) correlates with the mechanical sensitivity. This correlation is similar to the connection between the full dissipated Barkhausen noise energy of one excitation cycle and the mechanical sensitivity. These results indicate that, analysis of the S(f) spectra can also provide a non-destructive characterization of FINEMET-TYPE ribbons (as industrial product) in the preparation phase. I grateful to Dr. Lajos Daróczi and Zsolt Molnár student on electrical engineering for their help in achieving the results described in the third thesis point. According to [50] our investigations were extended to the different points of the magnetization curve for Fe75Si15Nb3B6Cu1 FINEMET-type metallic glass too. We succeeded to measure the systematic changes of the different scale exponents, describing the Barkhausen noise, as the function of B, applying a relatively narrow window with constant magnetic induction rate, along the magnetization curve from negative to positive saturation and reverse. In accordance with the results of similar measurements on Fe(Si) polycrystalline sheets [50] the noise power as the function of the magnetic induction showed a wide minimum around B=0 and two sharper peaks around the knees of the magnetization loop. The new results are that the noise power is always larger for the creation of new domains (at the knees belonging to the change of the magnetic structure from saturation to multi domain structure) and has a much more moderate peak due to disappearance of closely oriented domains (along the magnetization curve from saturation to saturation at the second knee). The probability frequency of the duration, area and energy of the peaks, traversing the half-loop of the magnetization curve from saturation to saturation with a narrow interval of excitation, can also be described by a power function P(x)~-a even far from the B=0 point. The values of these exponents show a definite B dependence reflecting the character of the B dependence of the noise power.Tétel Szabadon hozzáférhető Diffusion dans des nanomatériaux et effets nanométriques sur le transport de matière: expériences et simulationsErdélyi, Zoltán; Beke, Dezső; Bernardini, Jean; Fizikai tudományok doktori iskolaTétel Korlátozottan hozzáférhető Diffúziós aszimmetria hatásai nanoskálánBalogh, Zoltán; Beke, Dezső; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--TEK--Természettudományi Kar --A korszerű anyagtudományban egyre komolyabb szerepet kap a nanoszerke- zetű anyagok előállítása, fizikai tulajdonságainak vizsgálata valamint lehet- séges alkalmazási módjaik. A nanoméretű struktúrák készítése és opti- mális alkalmazása szempontjából az atomi mozgási folyamatok ismerete kiemelkedő jelentősséggel bír. Az atomi mozgási folyamatokból az egyik legjelentősebb a diffúzió. A nanoszerkezetek jellegéből adódóan már rendkívül kis tartományra kiterjedő elmozdulások is komoly változásokat idézhetnek elő a fizikai tu- lajdonságokban. Az atomi távolságokkal összemérhető karakterisztikus méretek (és ebből eredően hasonló nagyságrendű diffúziós utak) miatt a klasszikus, kontinuum közelítésen alapuló diffúziós modellek létjogosult- sága is megkérdőjelezhető a nanotartományban. Az itt érvényes diffúziós törvények megtalálása ezért az alapkutatás szempontjából is érdekes kérdés. Mivel a Fick-féle egyenletek makroméretű minták esetében megfelelően működnek, az ettől való eltéréseknek a nanoméretekre kell korlátozódnia. Jól ismert, hogy a nanoszerkezetek fizikai tulajdonságai eltérhetnek a tömbi anyagokban tapasztaltaktól; az egyik fő motivációs tényezőt éppen ez jelenti a nanoszerkezetek kutatásában. Ugyanakkor ezek a különbségek egy-egy technológia szempontjából a miniatürizálás során egyfajta gát sz- erepét tölthetik be. Különösen nagy jelentőssége van ennek a problémá- nak a félvezető iparban, így az új típusú, nanoszerkezetű félvezető anyagok.Tétel Korlátozottan hozzáférhető Elastic and Dissepaive Energies in Phase Transformation of Cu-based Shape Memory AlloysElrasasi Yousif, Tarek; Beke, Dezső; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar -- Szilárdtest Fizikai TanszékThe amazing shape memory property of shape memory alloys (SMAs) attracted the attention of many scientists and engineers in the last decades, because of a wide range of important technical applications. Many models have been published for the description of the shape memory property as well as for the determination of critical parameters important for the technology. Furthermore, many experiments have also been carried out to understand the basic mechanisms and the details of the shape memory effect (SME). In my thesis - after an introduction containing the most important definitions, notations and terminologies - I will describe in details one of these models (developed in Debrecen) and use it for analysis of the experimental results obtained in Cu based single and polycrystalline samples (CuAl(11.5wt%)Ni(5.0wt%) and CuAl(11,6wt%)Be(0.36wt%) respectively). By using this model I was able to calculate the non chemical (elastic and dissipative) free energy terms and their contributions to the martensite/austenite phase transformation and could also obtain the stress and temperature dependence of these energies. Furthermore, I also determined the dependence of the above energies on the number of thermal as well as mechanical cycles.Tétel Szabadon hozzáférhető Eszközök és módszerek fejlesztése a főiskolai fizika-tanár képzésbenErlichné, Bogdán Katalin; Beke, Dezső; Fizikai tudományok doktori iskolaTétel Korlátozottan hozzáférhető Felületi anyagtranszport együtthatók meghatározása Al2O3 hordozófelületen levő vékony szigetes fémrétegek párolgás által okozott morfológiaváltozásának vizsgálatávalBeszeda, Imre; Beke, Dezső; Debrecen, Kossuth Lajos Tudományegyetem doktori iskola; DE--TEK--Természettudományi Kar--Szilárdtestfizikai TanszékFelületi anyagtranszport együtthatók meghatározása Al2O3 hordozófelületen levő vékony szigetes fémrétegek párolgás által okozott morfológiaváltozásának vizsgálatávalTétel Szabadon hozzáférhető Határfelület elmozdulás nanoskálán: diffúziós aszimmetria és korlátozott oldékonyság együttes hatásaKatona, Gábor; Beke, Dezső; Fizikai tudományok doktori iskolaTétel Korlátozottan hozzáférhető Issledovanie stroeniya nanostrukturirovannogo sloya hal'kogenidnogo materialaImre, Árpád; Beke, Dezső; Uzhgorodskij Gosudarstvennyj Universitet. Kafedra Tverdotel'noj Elektroniki, Uzhgorod, Ukraina doktori iskola; Debrecen, Debreceni Egyetem Természettudományi Kar doktori iskola; DE--TEK--Természettudományi Kar--Szilárdtestfizikai TanszékPd felületi diffúziós paramétereinek meghatározása Al2O3 és MgO felületénTétel Korlátozottan hozzáférhető Izgalmas mérések és modellezések a fizikaoktatásban és a tehetséggondozásbanVankó, Péter; Beke, Dezső; Fizikai tudományok doktori iskola; Debreceni Egyetem TTK Fizikai Intézet Szilárdtest Fizika TanszékTétel Korlátozottan hozzáférhető Nanokristályos Fe, Co, és Ni alapú ötvözetek szerkezeti és mágneses vizsgálataSzabó, Sándor; Beke, Dezső; Debrecen, KLTE Szilárdtest Fizika Tanszék doktori iskola; DE--TEK--Természettudományi Kar--Szilárdtestfizikai TanszékNanokristályos Fe, Co, és Ni alapú ötvözetek szerkezeti és mágneses vizsgálataTétel Szabadon hozzáférhető Nanoscale investigation of diffusion and solid state reactions of Ni/Si and Ag/Au thin film systemsFam, Shenouda Shanda Shenouda; Beke, Dezső; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--Természettudományi és Technológiai Kar -- Department of Solid State PhysicsAbsztrakt: Mélységi profilírozást használva Másodlagos Semleges Tömegspektroszkópiában, valamint Röntgen Diffrakcióval, elektromos ellenállással és TEM vizsgálatokkal megmutattam, hogy nanométeres NiSi rétegek készíthetők Ni2Si és Si(100) hordozó közötti szemcsehatár diffúzió indukált szilárdtest reakcióval alacsony hőmérsékleteken (180-200oC). A fenti reakció közbeni határfelület eltolódási sebességét is meghatároztam. A fenti mélységi profilírozási módszert alkalmaztam egyedi határfelületek eltolódási kinetikájának meghatározására nanokristályos-Ni/c-Si és nanokristályos-Ni/a-Si rendszerekben 180oC-on. A Si és Ni fogyási, valamint a reakciótermék növekedési kinetikája követi a parabolikus törvényt, azaz a vastagságok t1/2-el voltak arányosak. Amorf Si-ot tartalmazó (a-Si) rendszerben hosszabb hőkezelés időnél közel 40%Ni tartalmú réteg fejlődött ki a Si oldalán, jelezve NiSi2 fázis képződését. Ezt a Ni-nek az a-Si-bne való viszonylag nagyobb diffúziós együtthatójával értelmeztük. A Pt hatására vonatkozó eredmények azt mutatták, hogy a Pt növeli a NiSi fázis stabilitását, de nincs hatással a kinetikákra. Szemcsehatár diffúziós keveredést vizsgáltunk Ag/Au vékony filmekben is alacsony hőmérsékleteken (120-200oC). Világos kísérleti bizonyítékot szolgáltattunk Kirkendall-porozitás képződésére az Ag szemcsehatárai mentén. A pórusképződést 100 bar hidrosztatikai nyomás letiltotta. A kölcsönös diffúzió homogenizációra vezet mind az Ag és a z Au rétegben, olyan szintig, amely megfelel a szemcsehatár diffúzió indukált szemcsehatár mozgás a mozgó határok által hátrahagyott összetételeknek.