Electronic, spintronic and transport properties of carbon based nanowires
Karbon bazlı nanotellerin elektronik, spintronik ve transport özellikleri
- Tez No: 299158
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RAMAZAN TUĞRUL SENGER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu tezde, karbon bazlı nano tellerin özellikleri temelden (ab-initio) hesaplamalarlaçalışılmıştır. Amaç, nanotellerin elektronik, spintronik ve taşınım özelliklerini ve buözelliklerin farklı geometrik oluşumlar ve kusurlardan nasıl etkilendiğini anlamaktır. Bubağlamda spin polarizasyonlu sistemler, dengede dışı Green fonksiyonu formalizmiyletemelden psödopotansiyel yoğunluk fonksiyonel teorisi hesaplamaları kullanılarakbelirtilmiştir. İlk olarak, Kobalt-Benzen nano tellerinin farklı geometrik oluşum- larıincelenmiştir. Anti-ferromanyetik sistemler metal olarak davranırken, ferromanyetikdizilime sahip sistemler yarı-metal olarak hesaplanmıştır. Ayrıca spin polarizasyonlu akımhesaplarının sonuçları, uygulanan bir voltaj aralığında, anti-ferromanyetik sistemlerdesadece bir spin bileşenin baskın olduğunu gösterirken ferromanyetik sistemlerde farklıvoltaj aralıklarında farklı spin bileşenlerinin baskın olduğunu göstermektedir. İkincidurum olarak, zigzag grafin nano şeritlerinin (ZGNŞ) alkali atomlarla sonlandırılmasıçalışılmıştır. Özellikle, ZGNŞ'nin, kenar karbon atomlarının yarı konsantrasyonundasodyum ile sonlandırılması (Na-ZGNŞ) değerlik ve iletim bantlarının tek bir Dirac-benzerinoktada kesişmesine ve sistemin tek boyutlu, mükemmel bir semi-metal olmasınısağlamış- tır. Saf grafinin aksine, Na-ZGNŞ'nin Dirac-“konileri”dalga vektörüne göresimetrik değildir ve eğilmiştir. Son olarak da, 5-8 kusurları oluşturulmuş grafenikkatmanların üzerine atom emilimi çalışılmıştır. Bilhassa, vanadyum atomunun 5-8kusurlarına sahip grafenik katmanlar üzerine emiliminde elektronik yapı, lineer bantlarınFermi seviyesinde eğimli bir Dirac konisi oluşturacak şekilde ve yarı metal olarakhesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, properties of carbon based nanowiresare studied by ab-initio calculations. The aim is to gain athorough understanding of the electronic, spintronic, transport properties in nanowiresand how they are affected by different geometric formations, defects and adatomadsorptions. To this end the non-equilibrium Green's function formalism with firstprinciples pseudopotential density functional theory calculations have been used todescribe spin-polarized systems. Firstly,different geometric formations of Cobalt-Benzene nanowires are investigated.Systems with ferromagnetic ordering are calculated as half-metallic whilesystems with antiferromagnetic ordering behave as metallic. Also the resultsof the spin polarized current calculations indicate that one of the spin components ofcurrent is dominant for the antiferromagneticsystems while both spin components of current are dominant in different biaswindows of a specific total applied bias. As second case, alkali atom termination of thezigzag graphene nanoribbons (ZGNR) are studied. In particular, usingsodium atoms for the saturation of ZGNR edges at half the concentrationof edge-carbon atoms make it a one dimensional, perfectsemimetal, where the valance and conduction bands meet at only asingle, Dirac-like point. Unlike pristine graphene, theDirac-``cones'' of Na-ZGNR is not symmetric with respect to wavevector, but rather it is tilted. Finally, adsorption up to the graphenic sheets withperiodic 5-8 defects is studied. Especially, electronic structure of the Vadsorption into5-8 defects induced graphenic sheets are calculated as half-metallic whileformation of linearbands crossing at the Fermi level which form a tilted Dirac cone.
Benzer Tezler
- Spintronic properties of carbon and silicon based nanostructures
Karbon ve silikon tabanlı nanomalzemelerin spintronik özellikleri
ENGİN DURGUN
Doktora
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. SALİM ÇIRACI
- Investigation of the effect of graphene layers on magnon polariton spectrum in magnetic superlattices
Manyetik süperörgülerde grafen katmanlarının magnon polariton spektrumu üzerindeki etkisinin araştırılması
HIBA ELHARKATI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHİLE ASKERBEYLİ
- Electro-magnetic properties and phononic energy dissipation in graphene based structures
Grafen tabanlı yapılarda elektronik-manyetik özellikler ve fononik enerji yitimi
HALDUN SEVİNÇLİ
Doktora
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. SALİM ÇIRACI
- Manyetoelektrik Cr2O3 tabanlı ince film sistemlerinde dik exchange bıas etkisinin incelenmesi
Investigation of perpendicular exchange bias effect in magnetoelectric Cr2O3 based thin films
ERDEM DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUMAN AKDOĞAN
- Nanoelectronics and spintronics with dirac materials: spin properties of graphene, topological insulators, and weyl semimetals
Dirac malzemeleri ile nanoelektronik ve spintronik: grafen, topolojik yalıtkan ve weyl yarı metallerinin özellikleri
ALI ASGHARPOUR
Doktora
İngilizce
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. İNANÇ ADAGİDELİ