Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum-oksijen alaşımı salkımlarının yarı-deneysel kuantum mekaniksel yöntemlerle benzetişimi
Simulation of infrared spectra of hydrogenated amorphous silicon-oxygen alloys with semi-empirical quantum mechanical methods
- Tez No: 155462
- Danışmanlar: PROF.DR. CAFER TOPAÇLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: a_Sİ:H:0, a_Si:H, Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum alaşımı, GaAs salkımlar, Amorf Silikon salkımlar, Hyperchem, a_Si:H:0, a_Si:H, Hydrogenated amorphous silicon-oxygen alloys, GaAs clusters, amorphous silicon clusters, HyperChem
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
HİDROJENLENDİRİLMİŞ AMORF SİLİSYUM-OKSİJEN ALAŞIMI SALKIMLARININ YAR1-DENEYSEL KUANTUM MEKANİKSEL YÖNTEMLER İLE BENZETİŞİMİ Se!çuk EKİN ÖZ Hyperchem moleküler modelleme yazılımı kullanılarak ilk olarak GaAs salkımları ve daha sonra amorf silisyum alaşımı salkımları çalışmaları gerçekleştirildi. GaAs salkımları üzerindeki çalışmaları 10 atomlu salkım yapısı baz alınarak ve salkım yapısı GanAsı0-n şeklinde formülüze edilerek gerçekleştirildi. Çalışmalarda n değerine bağlı olarak elde edilen 11 adet GanAs10-n salkımının bağlanma enerjileri, HOMO-LUMO aralıkları, dipol momentleri ve temel titreşim mod frekanslarının spektrumdaki değişimleri, yapılan teorik hesaplamalar yardımıyla analiz edildi. Yarı deneysel PM3 metodu desteği ile Hyperchem moleküler modelleme yazılımı.ile gerçekleştirilen GaAs salkım çalışmaları, Ab-initio metodu kullanılarak yapılan ve literatürde yerini alan GaAs salkım çalışmaları sonuçları ile karşılaştırıldı. Çalışmalarda GaAs salkım yapısı fiziksel özelliklerinin salkımı oluşturan Ga ve As atom derişimine bağlı olduğu sonucuna ulaşıldı. Bunun yanında GaAs salkım yapılarının bazı fiziksel özelliklerinin yapıyı oluşturan Ga ve As atom sayılarının tek/çift kombinasyonuna bağlı olduğu görüldü. Fiziksel özelliklerin yanı sıra GaAs salkımlarının bazı titreşim modları üzerinde çalışmalar yapıldı. Çalışmalarda titreşim modları frekanslarının, yapıdaki Ga atomu sayısı arttıkça kırmızı-altı soğurma spektrumunun daha yüksek frekans değerlerinde gözlendiği sonucuna ulaşıldı. Çalışmaların ikinci bölümünde, yarı-deneysel PM3 metodu kullanılarak amorf silisyum salkım yapılarının modellemesi yapıldı. Modelleme çalışmaları ilk olarak sabit atom sayılı salkımları oluşturan a_Si:H moleküler sistemlerinde daha sonra oksijen katkılanarak oluşturulan a_Si:0:H moleküler sistemlerinde gerçekleştirildi.a_Si:0:H salkımları üzerinde yarı-deneysel modelleme metotları kullanılarak elde edilen kırmızı-altı soğurma spektrumlan detaylı analizi yapıldı. Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum oksijen salkımlarının vSim (Si-O-Si) simetrik gerilme ve vaSim (Si-O- Si) asimetrik gerilme titreşim modlarına karşı gelen frekans değerlerinin, yapıdaki oksijen miktarı artışı ile birlikte kırmızı-altı soğurma spektrumunda daha yüksek frekans değerlerine doğru kaydığı saptandı.
Özet (Çeviri)
SIMULATION OF HYROGENATED AMORPHOUS SILICON-OXYGEN ALLOYS WITH SEMI-EMPIRICAL QUANTUM MECHANICALMETHODS Selçuk EKİN ABSTRACT In this work, some physical.properties of GaAs and amorphous silicon alloy clusters were determined by using the HyperChem molecular simulation software. In the first part of the study, it is concentrated on GaAs medium clusters, which were based on“10 atoms cluster structure”and were formulized as GanAsi0-n. The binding energies, HOMO-LUMO gaps, dipole moments and the changes in the spectrum of vibrational mode frequencies of the 11 GanAs10-n medium clusters obtained during the study with respect to the n value were analyzed by the help of theoretical calculations. The obtained results of these GaAs medium clusters by using semi-empirical PM3 method in HyperChem molecular simulation software were compared with the results of GaAs cluster studies done with ab-initio in the literature. It was seen that the physical properties of the GaAs cluster structure were depending on the atomic percentage of Ga and As forming the cluster.. It was also noted that some properties of the GaAs cluster's physical structure were linked to odd/even combinations of the number of Ga and As atoms forming the cluster. Besides physical properties, the studies were also concentrated on some vibrational modes of GaAs clusters. During the study it was also proved that the shift in the vibrational mode frequencies to higher frequency region of infra-red absorption spectrum depended on the increase of the number of Ga atoms in the structure. In the second part of the study, amorphous silicon cluster structure was simulated using semi-empirical PM3 method. Simulation was first implemented in a_Si:H molecular system and then in a_Si:0:H molecular system with the addition of oxygen to the structure. mA detailed analysis of the infra-red absorption spectrum of a_Si:0:H clusters was made using semi-empirical simulation methods. vSim(Si-0-Si) symmetric stretching and vasim(Si-O-Si) asymmetric stretching vibrational modes of a_Si:0:H clusters shifts to higher frequency region of infra-red absorption spectrum which depends on the increase of the number of O atoms in the structure.
Benzer Tezler
- Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum-oksijen alaşımlarının elektronik ve optik özellikleri
Electronic and optical properties amorphous silicon-oxygen alloys
AKIN BACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN ÖKTÜ
- Nanosaniye atımlı 1064 nm fiber lazer ile polikristal silisyum ince filmlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of polycrystalline silicon thin films by nanosecond pulsed 1064 nm fiber laser and investigating their properties
HAYDAR SARPER SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AKIN BACIOĞLU
- Hidrojenlendirilmiş nanokristal silisyum alt-oksit (nc-SiOx:H; x<1) ince filmlerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication of hydrogenated nanocrystalline silicon suboxide (nc-SiOx:H, x<1) thin films and their characterization
KEMAL RÜZGAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AKIN BACIOĞLU
- Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum ve silisyum-karbon alaşımlarında ışık ile yaratılan yarı-kararlı kusurların incelenmesi
Light-induced metastable defect studies in hydrogenated amorphous silicon and silicon-carbon alloys
ALP OSMAN KODOLBAŞ
Doktora
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN ÖKTÜ
- Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum yapılarda kapasite gerilim yöntemiyle durum dağılımının belirtilmesi
Başlık çevirisi yok
ORHAN DURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLAY SERİN