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
- Tez No: 184701
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Equation of state, elastic constants, vibrational spectrum, phonons, gold, high pressure, rst-principle calculations.iii
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
ÖZETTEMEL PRENSÂPLER HESABI ÂLE METALLERÂNYÜKSEK BASINÇ ÖZELLÂKLERÂ: ÖRNEK OLARAKALTIN METALÂRasim 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
- Elektron ışın kaynağı ve otomotiv endüstrisindeki uygulamaları
Başlık çevirisi yok
ERCAN CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ANIK
- 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
- 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
2021
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT KENTLİ
DOÇ. DR. HASAN KAYA
- Katı atık depolarında tabii malzemelerden geçirimsiz şilte teşkili
Formation of liners by natural soils
EMRE ÇEÇEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeoteknik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE İNCECİK
- Structural and electronic properties of carbon-based materials
Karbon-temelli materyallerin yapısal ve elektronik özellikleri
ÇETİN KILIÇ
Doktora
İngilizce
2000
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. SALİM ÇIRACI