Bilgisayar simülasyon yöntemi ile karbon nanotüplerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical properties of carbon nanotubes using computer simulations method
- Tez No: 168432
- Danışmanlar: PROF.DR. GÜLAY DERELİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon nanotüp, N- mertebe, paralel, sıkı bağ, moleküler dinamik simülasyonu, elektronik özellik ix, Carbon nanotube, order N, parallel, tight binding, molecular dynamic simulation, electronic properties. x
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
ÖZET N- Mertebeli paralel Sıkı Bağ Moleküler Dinamik simülasyon (0(N) SBMD) yöntemi kullanılarak, faklı 'chirality'lere sahip tek duvarlı karbon nanotûplerin (TDKNT) fiziksel ve elektronik yapılan incelenmiştir. Klasik Sıkı Bağ yöntemi Schrödinger denklemini Hamilton matrisinin köşegenleştirilmesiyle çözer. Bu da atom sayısının küpü ile orantılı simülasyon zamanı gerektirir. Paralel 0(N) algoritmasında, 'Böl ve Kullan (Divide and Conquer)' yaklaşımı kullanılarak, gerekli simülasyon zamanı atom sayısı ile orantılı hale getirilir. 0(N) metodu seri ve paralel platformlarda çalıştırılmıştır. 2x2 den başlayarak 30x0 a kadar olan 'Arm- Chair' ve 'Zig-Zag' karbon nanotûplerin, 300K ortam sıcaklığında ve 0.025eV elektronik sıcaklıkta tüplerin denge durumlarında, yarıçap, enerjetik, Fenni enerjisi, Radyal dağılım fonksiyonu gibi fiziksel özellikleri ve bunlar arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Aynca elektronik sıcaklığın ve ortam sıcacığının, tüplerin denge durumlarına etkisine de bakılmıştır. KNT lerin elektronik yapılarının incelenmesi amacıyla benzer yarıçaplı fakat farklı 'chirality'lere sahip tek duvarlı karbon nanotûplerin,, 'elektronik durum yoğunlukları sonuçlan incelenmiştir, ve bu sonuçların literatürdeki teorik sonuçlarla kıyaslaması yapılmıştır. Bu sonuçlara, sıcaklık ve MD adım gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Ayrıca bu sonuçlar kullanılarak bu tüplerin 'bant genişliklerinin ' tablosu oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT The Order N (0(N)) Tight Binding Molecular Dynamic Simulation method is used to investigate physical and electronic properties of 'Single Wall Carbon Nanotubes' (SWCNT) which have various chiralties, Traditional TB solves the Scrödinger equation by direct matrix diagoalization. So it needs the simulation time in cubic scaling with respect to the number of atom. In parallel Order N method, using 'divide and conquer' approach, simulation time changes as linear with number of atoms. 0(N) method has been run in sequential and parallel platforms- Physical properties (radius, energetics, radial distribution function etc.) of 'Arm-chair' and 'Zigzag' Carbon Nanotubes (CNT) which have chiralities changing 2x2 to 30x0, at 300K temperature and 0.025 eV electronic temperatures are investigated. Also the effect of temperature and electronic temperature on equilibrium of CNTs is studied. Electronic density of states of different charility CNTs are studied. The effect of temperature and MD step on these properties are tested. Also using electronic density of states (eDOS) graphs, band gaps are calculated. Comparisons with literature are given in tables.
Benzer Tezler
- Effects of spatial distribution of fullerenes on the mechanical behaviour of graphene fullerene composites
Farklı fulleren dağılımlarının grafen fulleren kompozit malzemesinin mekanik davranışına etkisinin incelenmesi
UĞUR ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Sıkı bağ moleküler dinamik yöntemiyle karbon nanotüplerin bilgisayar simülasyonu
Tight binding molecular dynamics simulation of carbon nanotubes
BANU SÜNGÜ
Doktora
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. GÜLAY DERELİ
- Farklı simetrik yapılardaki karbon nanotüplerin durum yoğunluklarının simülasyonu
Simulations of density of states of different chirality carbon nanotubes
NECATİ VARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY DERELİ
- O (N) parallel tight-binding molecular-dynamics computer simulation: Application to carbon nanotubes
N-mertebeli paralel sıkı-bağ moleküler-dinamik bilgisayar simülasyonu: Karbon nanotüb çalışması
CEM ÖZDOĞAN
Doktora
İngilizce
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY DERELİ
- 1d to 3d mapping of wind turbine blade structural behavior using a coupling method
Eşleşme yöntemi kullanarak rüzgar türbin kanatlarının yapısal davranışlarının 1bde 3b ye haritalanmasi
SEYED FARHAD ABTAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR AYTEKİN KÖROĞLU