Nano yapılarda kusurların ve safsızlıkların hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi
Computational investigations of defects and impurities in various nano structures
- Tez No: 315096
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAVAŞ BERBER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nano yapı, Nanopartiküller, Nanoteknoloji, Nanotüp, Noktasal kusur, Safsızlık, Yoğunluk fonksiyonu teorisi, Nano structure, Nanoparticles, Nanotechnology, Nanotube, Point defect, Impurity, Density function theory
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında seçilmiş karbon tabanlı nanoyapılarda katkı ve kusurlar üzerine yapılmış hesaplamalı çalışmalar yer almaktadır. İlk bölüm karbon nano yapıların hesaplamalı metotlarla incelenmeleri hakkında olup bu metotların teorik alt yapısından ve uygunluğundan bahsedilmiştir. Yine bu bölümde hesaplamalarda lazım olan karbon nanotüplerin atomlarının koordinatlarını bulmak için kullanılabilecek bir algoritma verilmiştir. Bu algoritmanın genelleştirilmiş hali de ek olarak teze dahil edilmiştir.İkinci bölümde klor elementi ile katkılanmış karbon nanotüplerin özellikleri incelenmiştir. İlk prensip yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanılarak klorlanmış nanotüplerin atomik yapıları, enerjetiği, elektronik yapıları ve ayrışma reaksiyonunun enerjetiği araştırılmış, klor atomlarının çiftler olarak soğrulmayı tercih edeceği anlaşıldığından dolayı çift klorlanmış nanotüpler üzerine yoğunlaşılmıştır. Klor atomu çifti başına hesapladığımız ayrışma bariyeri karbon nanotüpleri klorlama ile temizlemenin uzaklaştırılabilinen bir kalıntı bırakan daha az zararlı bir alternatif olduğunu göstermektedir.Bir sonraki bölümde kusurlu nanotüplerin klor ile katkılanılmasına odaklanılmıştır ve ilk soğrulma pozisyonları da dahil olmak üzere en aktif bölge olan kusurların etrafındaki ardışık soğrulmaların enerjetiği ve elektronik yapıya katkısı inclenmiştir. Elektronik yapıdaki kusur durumlarının bazı durumlarda klorla elimine edilebileceği gösterilmiştir.Son bölüm bor ve azot atomu ile katkılanmış diamondoidler hakkındadır. Katkılanma konumlarının enerjetiği ve elektronik yapıya etkisi incelenmiş ve katkılamanın bu yapıları etkin şekilde işlevselleşirebileceği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis I report theoretical results on selected nano structures possessing various kinds of defects and impurities. The first part is about the theoretical foundations and relevancy of computational methods for investigating these kind of structures. I also present the source code of an algorithm devised for calculating the atomic coordinates of nanotubes with its full working principles.In the following chapter, I investigate single walled carbon nanotubes doped with chlorine atoms. I report ab initio density functional theory calculations for chlorinated single-wall carbon nanotubes and investigate the atomic structure, energetics, and electronic structure of the chlorinated nanotubes, as well as the energetics of the desorption reaction. Our calculated desorption barrier per Cl atom pair indicates that the cleansing by chlorination is a less damaging alternative with removable residue.The next chapter is about the chlorination of defective nanotubes. I mainly focus on mono and divacancy type point defects. I investigate succesive adsorbtion of chlorine atoms around defect region and report energetical results as well as modifications in the electronic structure. In some cases the defect states are observed to be eliminated from the electronic structure.The last chapter is about boron and nitrogen doped diamondoids. I investigate the energetics of all possible substitution sites and calculate electronic structures of the preffered sites for doping. My results show that properties of diamondoids can be effectively tuned by this kind of substitution.
Benzer Tezler
- Magnetron saçtırma tekniği ile alümina seramik üzeri metalizasyon amaçlı ince film üretimi ve incelenmesi
Production and investigation of thin film on alumina ceramic for metalization using magnetron sputtering technique
SERCAN SADIK ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiYüksek Enerji ve Plazma Fiziği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABİDİN KILIÇ
- Enhanced photodetectıon ın II-VI and ternary chalcogenıde thın fılms vıa plasmonıc nanostructures and mıcrostraın engıneerıng
Plazmonik nanoyapılar ve mikrogerinim mühendisliği ile II-VI ve üçlü kalkojenit ince filmlerde geliştirilmiş fotodedeksiyon
WALID BELAID
Doktora
İngilizce
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMDİ ŞÜKÜR KILIÇ
DOÇ. DR. YASİN RAMAZAN EKER
- Functionalization of graphene and stoichiometric graphene derivatives
Grafinin fonksiyonelleştirilmesi ve stokiyometrik grafin türevleri
HASAN ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. SALİM ÇIRACI
- Zinc (Zn) doped carbon (C) based quantum dot (QD) synthesis & characterization
Çinko (Zn) katkılı karbon (C) bazlı kuantum nokta (KN) sentezi ve karakterizasyonu
OĞUZ GENÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ
- Improvement of electrical and photocatalytic properties of boron-doped ZnO nanorods and synthesis design optimization by taguchi approach
Bor-katkılı ZnO nanorodlarinin elektriksel ve fotokatalitik özelliklerinin geliştirilmesi̇ ve taguchi yaklaşımı ile sentez tasarımının optimizasyonu
ERAY TABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ