Geri Dön

High pressure properties of metals from first principle calculations: Gold as an example

Temel prensipler hesabı ile metallerin yüksek basınç özellikleri: Örnek olarak altın metali

  1. Tez No: 184701
  2. Yazar: RASİM VOLGA OVALI
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. OĞUZ GÜLSEREN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Equation of state, elastic constants, vibrational spectrum, phonons, gold, high pressure, rst-principle calculations.iii
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

ÖZETTEMEL PRENSPLER HESABI LE METALLERNYÜKSEK BASINÇ ÖZELLKLER: ÖRNEK OLARAKALTIN METALRasim Volga OvalFizik, Yüksek LisansTez Yöneticisi: Yard. Doç. Dr. O§uz GülserenEylül, 2004Altn, yüksek kimyasal ve yapsal kararllk göstermesi nedeniyle deneyseldüzeneklerde kalibrasyon standard olarak skça kullanlmaktadr. Ayrca al-tnn 100 GPa basncna kadar kararl fcc yapsna sahip oldu§u iyi bilinmektedir.Bunun yan sra kolaylkla saf halde elde edilebilmesi ve kolay sk³trlabilir olmasmalzeme bilimi ve yer bilimi açsndan altn önemli bir madde haline getirmek-tedir.Bu tezde amaç, altn metalinin de§i³ik kristal yaplarn temel prensipleredayal kuantum mekaniksel hesaplamalar ile iki farkl yo§unluk fonksiyonu (LDAve GGA) için incelemektir. Tezin ilk bölümü, hesaplamalarda temel olarak kul-land§mz Yo§unluk Fonksiyoneli Teorisi ve temel prensipler hesab konularnaçklamaktadr. Daha sonraki bölümde, sfr scaklkta altnn fcc yaps için 500GPa basncna kadar basnç-hacim e§risi çkartld. Hesaplanan basnç-hacime§risi de§i³ik durum denklemleri ile kar³la³trlarak bulk modülü, bulk modülüntürevi ve denge hacmi hesapland. Bcc ve hcp yaplarda toplam ba§lanma en-erjileri hesaplanarak yüksek basnçta faz de§i³imi olabilece§i görüldü. 0 ve 600GPa basnç de§erlerinde fcc ve bcc fazlarnn band yaplar ve durum yo§unluk-lar hesaplanarak kar³la³trld. Bunun yan sra elastik sabitler ve fonon spek-trumu, de§i³ik hidrostatik basnç de§erleri için hesaplanarak deneysel verilerlekar³la³trld.Anahtar sözcükler : Durum denklemi, elastik sabitler, titre³im spektrumu, fonon-lar, altn, yüksek basnç, temel prensipler hesab.iv

Özet (Çeviri)

ABSTRACTHIGH PRESSURE PROPERTIES OF METALS FROMFIRST PRINCIPLE CALCULATIONS: GOLD AS ANEXAMPLERasim Volga OvalM.S. in PhysicsSupervisor: Assist. Prof. Dr. O§uz GülserenSeptember, 2004Metal Au is used extensively in experimental setups as a calibration standarddue to its chemical inertness and high structural stability. It is well-known thatit has stable fcc structure up to 100 GPa pressure. Furthermore, availability inpure form and, low strength and rigidity makes Au an important material forhigh pressure material science and geophysics.In this thesis, our purpose is to calculate the high pressure properties of crys-tal Au from rst principles calculations. A guidance is presented for performingab-initio calculations in the framework of Density Functional Theory (DFT) andusing both Local Density Approximation (LDA) and Generalized Gradient Ap-proximation (GGA). The static equation of state (EOS) of Au is obtained up to500 GPa pressure. The zero-pressure properties of gold (i.e equilibrium volumeand total binding energy, bulk modulus, pressure derivative of bulk modulus) iscalculated via EOS using Vinet formalism. The structural phase transformation(fcc to bcc phase) is observed at ultrahigh pressure regime. The band struc-tures and density of states belonging to these phases are discussed at zero and600 GPa pressures. The elastic properties (for example; elastic constants, ag-gregate constants, sound velocities, aggregate velocities) of Au is calculated andcompared with experimental data and similar theoretical studies. Finally, calcu-lated phonon spectrum for various hydrostatic pressure values is compared withexperimental data.

Benzer Tezler

  1. Elektron ışın kaynağı ve otomotiv endüstrisindeki uygulamaları

    Başlık çevirisi yok

    ERCAN CİHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELAHATTİN ANIK

  2. Yeraltı sularında bulunan uçucu organiklerin dolgulu kulelerde giderilmesi üzerine bir araştırma

    A Study about removal of volatile organic compounds from ground water in packed towers

    ALİ TELLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. İSMAİL TORÖZ

  3. Mechanical properties of nonferrous alloys processed by twisted variable channel angular pressing (TV-CAP)

    Demir dışı alaşımların bükümlü değişken kanallı açısal presleme (TV-CAP) ile mekanik özelliklerinin incelenmesi

    KERİM ÖZBEYAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYKUT KENTLİ

    DOÇ. DR. HASAN KAYA

  4. Katı atık depolarında tabii malzemelerden geçirimsiz şilte teşkili

    Formation of liners by natural soils

    EMRE ÇEÇEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geoteknik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METE İNCECİK

  5. Structural and electronic properties of carbon-based materials

    Karbon-temelli materyallerin yapısal ve elektronik özellikleri

    ÇETİN KILIÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. SALİM ÇIRACI