KBÜ'lü akademisyen manyetik yüzeyleri simülasyonla araştıracak

Karabük Üniversitesi (KBÜ) Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Öğr. Üyesi Ulvi Kanbur, manyetik sistemlerde yüzeylerin etkilerini ele alan bir araştırma projesinde görev alacak. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 1001 Programı kapsamında desteklenen çalışmada, manyetik malzemelerin yüzeylerinde ortaya çıkan fiziksel davranışların malzemenin genel özelliklerine etkisi bilgisayar simülasyonlarıyla araştırılacak. Yaklaşık 2,4 milyon lira bütçeli projeyi Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Zeynep Demir Vatansever yürütecek.

“Manyetik Sistemlerde Yüzeylerin Rolü: Dinamik Faz Geçişleri ve Metamanyetik Anomaliler” başlıklı proje, TÜBİTAK 1001-Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı kapsamında kabul edildi. Araştırma ekibinde Kanbur’un yanı sıra Dokuz Eylül Üniversitesi Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Erol Vatansever de yer alıyor. İspanya’daki CIC nanoGUNE Araştırma Merkezi’nden Prof. Dr. Andreas Berger ise deneysel çalışmalar konusundaki uzmanlığıyla projeye dış danışman olarak katkı sağlayacak.

YÜZEY ÖZELLİKLERİ İNCELENECEK

Bilgi depolama sistemleri, manyetik sensörler ve spintronik teknolojilerinde ince film ve nano ölçekli manyetik yapılardan yararlanılıyor. Bu yapıların boyutları küçüldükçe yüzey özellikleri de teknolojik uygulamalar açısından önem kazanıyor. Projede elde edilecek sonuçlarla manyetik ince filmlerin ve çok katmanlı yapıların davranışlarının daha iyi anlaşılmasına katkı sağlanması bekleniyor. Ayrıca deneysel araştırmalarda kullanılabilecek parametrelerin önceden belirlenmesi ve spintronik sistemlerdeki ince filmlerin teorik tasarımı için veri oluşturulması hedefleniyor.

Araştırmanın önemli aşamalarından biri, bilgisayar simülasyonlarından elde edilen sonuçların gerçek deneysel sistemlerle karşılaştırılması olacak. Bu amaçla kobalt (Co) ince filmler ve Co/Pt çok katmanlı manyetik yapılar gibi deneysel sistemlerle karşılaştırılabilecek şartlarda simülasyonlar yürütülecek. Projenin dış danışmanı Prof. Dr. Andreas Berger’in katkısıyla dış manyetik alan ve tabaka kalınlığı gibi parametreler deney şartlarına uygun biçimde modellenecek. Simülasyon sonuçlarının mevcut deneysel keşiflerle karşılaştırılmasıyla deneysel araştırma gruplarına test edilebilir öngörüler sunulması amaçlanıyor.

HESAPLAMALARDA TRUBA KULLANILACAK

Üç boyutlu manyetik sistemlerin modellenmesi çok sayıda değişken ve yüksek miktarda hesaplama gerektirdiğinden, projede yüksek başarımlı hesaplama (HPC) altyapısından yararlanılacak. Simülasyonların önemli bir bölümü, TÜBİTAK ULAKBİM bünyesindeki Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı (TRUBA) kaynakları üzerinden gerçekleştirilecek. Böylece farklı malzeme özellikleri, yüzey şartları ve manyetik alan değerlerine ilişkin kapsamlı veri setleri oluşturulacak.

İLERİ TEKNOLOJİ ALANLARINA KATKI HEDEFİ

Proje sonuçlarının veri depolama, sensörler ve spintronik gibi ileri teknoloji alanlarında yeni manyetik malzemelerin geliştirilmesine katkı sunması hedefleniyor. Çalışmanın, genç araştırmacıların bilgisayar simülasyonları ve yüksek başarımlı hesaplama alanlarındaki yetkinliklerini geliştirmesine de katkı sağlaması öngörülüyor.