Burkmanın karbon nanotüplerin fiziksel ve elektronik yapılarına etkisi
Physical and electronic structure of torsional deformed carbon nanotubes
- Tez No: 295817
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY DERELİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (TDKNT), nano-boyutlu malzemeler arasında sağlamlıkları ve ayarlanabilir elektronik özellikleri nedeni ile en avantajlı malzemelerden biridir. TDKNT'ler çaplarına, boylarına ve simetrilerine bağlı olarak yüksek esneklik ve dayanıklılığa sahip, eksenleri boyunca yüksek gerinimler altında yapısal kararlılıklarını koruyan malzemelerdir. Bu tezde, G. Dereli tarafından burkma deformasyonlarını da içerecek şekilde geliştirilen N-mertebeli Sıkı-bağ Moleküler Dinamik Simülasyon (SBMD) yöntemi kullanılmıştır (Özdoğan, Dereli ve Çağın, 2002; Dereli ve Özdoğan, 2003a, 2003b). Algoritmalar, YÜLAP 29-01-01-YL02 projesi kapsamında oluşturulan 5 PC kasası üzerinde paralelleştirilerek koşulmuştur. Denge konumunda (8,0) TDKNT, sanal ortamda elde edildikten sonra belirlenen açılarda burkma uygulanmıştır. Karbon Nanotüpün burkmadan önce ve sonra toplam enerji değerleri elde edilmiştir. Değişik burkma açıları altında tüpün toplam enerji değerleri hesaplandıktan sonra, atomların radyal dağılım fonksiyonları, bağ uzunluğu dağılım fonksiyonları ve bağ açısı dağılım fonksiyonları çizilerek fiziksel özellikleri elde edilmiştir. Burkmanın TDKNT'lerin elektronik yapısına olan etkisi, Fermi enerji seviyesi etrafındaki elektronik durum yoğunluğu fonksiyonlarının belirli açılarla uygulanan burkma altındaki değişimleri incelenerek tespit edilmiştir. Burkmanın TDKNT'lerin enerji bant aralıklarını dolayısıyla TDKNT'lerin iletkenliklerini nasıl etkilediği araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Single Wall Carbon Nanotubes (SWCNTs) have attracted wide attention for application in nano-devices due to their high flexibility and strength depending on their chirality, diameter and length. Conductivity of the nanotubes may also change due to uniaxial compressive, tensile or torsion deformations. Such deformations can modify the band gap of the nanotubes, causing metal-semiconductor-metal transitions of the nanotubes.This thesis was supported with YULAP 29-01-01-YL02 project by Yildiz Technical University. In this thesis, we used the Order N, parallel tight-binding molecular dynamics program which has been improved and written torsion deformation part by Prof.Dr. Gülay Dereli for SWCNT simulations (Özdoğan, Dereli ve Çağın, 2002; Dereli ve Özdoğan, 2003a, 2003b). Using this program we optimized (8,0) SWCNT in equilibrium state. We then applied torsion using different twist angles. Before and after torsion applied, we computed the total energy values. Under different twist angles, we drew carbon atom?s radial distribution function, bond-length distribution function and bond-angle distribution function graphs. Then, we obtained physical properties of (8,0) SWCNT from these graphs.We investigated behaviour of electronic density of states (eDOS) around the Fermi energy level for each twist angle values. From eDOS changings, we determined how torsion deformation effects the band gap energy values and hence conductivity of (8,0) SWCNT.
Benzer Tezler
- Çift duvarlı tüplerde burkulmanın başlangıç değerleri yöntemiyle incelenmesi
Investigation of buking problem in double walled bars by the method of initial values
REZA J.TORKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN
- Grafen oksit nano parçacık takviyesi yapılmış karbon elyaf-epoksi katmanlı kompozitlerin basma yükleri altındaki katman ayrılması davranışının incelenmesi
Investigation of delamination behaviour of graphene oxide nanoparticle reinforced carbon fibre-epoxy layered composites under compressive loads
TAHİR SOYUGÜZEL
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Design, analysis and verification of conventional and non-conventional cylindrical cfrp composite shell with optimized cutout under the effect of combined loading
Üzerinde kesitler olan geleneksel ve geleneksel olmayan silindirik karbon fiber kompozit polimer kabuğun bileşik yükleme altında tasarım, analiz ve doğrulanması
MANSUR ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ZAFER GÜRDAL
- Dairesel kesitli kompozit tüp kirişlerin eğme ve burkulma davranışının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical studies on bending and buckling behavior of circular composite tubular beams
SEÇİL EKŞİ
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN GENEL
- Strain energy based fatigue model for notched part subjected to multiaxial loading
Çok yönlü yüklemeye maruz kalan çentikli yüzeyler için gerilim enerjisi bazlı yorulma modeli
CUMALİ ÖZGÜR KARADENİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ