Ab initio studies of pentacene on Ag(111) surfaces
Ab initio yöntemlerle Ag(111) yüzeylerinde pentacene tutunması
- Tez No: 255380
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİNASİ ELLİALTIOĞLU, YRD. DOÇ. DR. MEHMET FATİH DANIŞMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Bu çalışmada pentacene molekülünün düz ve basamaklı Ag(111) yüzeylerinde tutunmasının Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi kulanılarak incelendi. Düz Ag(111) yüzeyinde pentacene molekülü için tercih edilen tutunma bölgesi pentacene'in uzun molekküler ekseniyle [011] yapı yönü arasında 60 derecelik açı yapacak şekilde köprü pozisyonu olduğu tespit edildi. Potansiyel enerji yüzeyinin özellikle yapı yönleri doğrultusunda düz olduğu gözlemlendi. Yüzey üzerinde difüzyon ve dönme bariyerlerinin 40 meV tan daha küç ük olduğu gözlemlenerek iki boyutlu gaz fazının yüzey üzerinde mümkün olduğu görüldü. Düz yüzey için hesaplanan tutunma enerjileri molekülle yüzey arasında zayıf van derWaals etkilesimlerinin olduğunu ve fiziksel bir tutunma gerçekleştiğini gösterdi. Düz yüzey üzerinde kaplanma oranı artırıldıkça, başka bir deyişle yüzeyde izole bir molekülden bir katman tutunmaya geçildiğinde moleküller arası etkileşimler dolayısıyla tutunma enerjisinin azaldığı gözlendi. Basamaklı yüzeyde tutunma enerjisinin pentacene basamağa yaklaştıkça arttığı gözlemlendi. Basamaklı yüzeyde, difüzyon enerji bariyerlerinin molekülle az koordine olmuş gümüş basamak atomları arasındaki güçlü etkileşimler sebebiyle büyük ölç üde arttığı gozlemlendi. Fakat pentacene molekülünün basamaktan uzakta kaldığı zaman teras üzerinde potansiyel enerji yüzeyinin düz yüzeydeki gibi düz olduğu gözlendi. Basamaklı yüzey üzerinde pentacene molekülü çok tabakalı katmanlardakine denk gelen bir açıyla basamağa paralel olarak yüzey üzerinde en uygun tutunma pozisyonunu buldu. Basamaklı yüzeydeki tutunma sırasında pentacene molekülü üzerinde ufak yapısal değişimler gözlemlendi. Pentacene molekülü basamaktaki gümüş atomlarına düz yüzeydekine göre 1 Å daha yakınlaşarak van derWaals etlileşmelerinin yanısıra kimyasal bağ ipuçları gösterdi. Basamaklı Ag(799) yüzeyinde ise basamağa dik olarak yerleştirilen pentacene molekülü, daha az karbon atomunun basamaktaki gümüş atomlarıyla denk gelmesi sebebiyle Ag(233) yüzeyindeki paralel konfigürasyon gibi güçlü etkilesme göstermedi.
Özet (Çeviri)
In this work pentacene adsorption on both flat and stepped Ag(111) surfaces were investigated by using Density Functional Theory within Projected Augmented Wave method. On the flat Ag(111) surface favorable adsorption site for a single pentacene molecule was determined to be the bridge site with an angle of 60? between pentacene molecular long axis and [011] lattice direction. Potential energy surface was found to be flat, especially along lattice directions. Diffusion and rotation barriers for pentacene on this surface were found to be smaller than 40 meV indicating the possibility of a two dimensional gas phase. Calculated adsorption energies for the flat surface indicate a weak interaction between molecule and the surface indicating physisorption. On the flat surface monolayer case is found to have lower adsorption energy than the isolated case due to pentacene?pentacene interactions. On the stepped Ag(233) surface, close to the step edge, adsorption energy increased significantly due to the stronger interaction between pentacene molecule and low coordinated silver step atoms. On the terraces of this surface, far from step edges, however a flat potential energy surface was observed similar to the case of flat Ag(111) surface. On the stepped surface pentacene found its favorable configuration as parallel to the step with a tilt angle similar to the observed thin film phase of pentacene on Ag(111) surface. Pentacene molecule showed small distortions on stepped surface and are closer to the silver step atoms 1 Å more than the case of flat surface, hinting a chemical interaction as well as van der Waals interactions. However on Ag(799) surface, the perpendicular orientation of the pentacene molecule to the step direction showed no strong interaction due to less matching of carbon atoms with silver step atoms.
Benzer Tezler
- Ab initio moleküler orbital yöntemleri ile CO2(CO)8 izomerlerinin moleküler yapı parametrelerininve titreşim frekanslarının hesaplanması
The calculation of structural parameters and stretching frequencies of dicobalt octacarbonyl isomers by using ab initio molecular orbital methods
SULTAN ERKAN KARİPER
- Pro-Tyr, Glu-Asn ve Ala-Gln dipeptidlerinin konformasyon analizi ve ab-ınitio DFT yöntemleri ile titreşim frekans ve kiplerinin incelenmesi
Conformational analysis and ab initio DFT studies of vibrational frequencies and modes of Pro-Tyr, Glu-Asn and Ala-Gln dipeptides
SERDA KECEL
Doktora
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN E. ÖZEL
- AB initio ve DFT metodlarını kullanarak tıpta önemli bazı moleküllerin yapı ve titreşimlerinin incelenmesi
Structural and vibrational studies of some medically important molecules by using AB initio and DFT method
RAZİYE ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA KANTARCI
- Bazı organik kristallerin molekül yapılarının ve moleküler özelliklerinin x-ışınları kırınımı ve kuantum mekaniksel hesaplama yöntemleri ile incelenmesi
Crystal molecular structure studies of some organic crystals by x-ray diffraction and quantum mechanical calculation methods
FİLİZ BETÜL KAYNAK
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHEYLA ÖZBEY
- Fenazopridin molekülünün konformasyon analizi ve ab-initio DFT yöntemleri ile titreşim frekans ve kiplerinin incelenmesi
Conformational analysis and ab-initio, DFT studies of vibrational frequencies and modes of phenazopyridine molecule
YELİZ GÖREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN AKKAYA