Geri Dön

Grafin-alttaş etkileşimlerinin ilk prensiplerden hesaplanması

First-principles investigation of graphene-substrate interactions

  1. Tez No: 316212
  2. Yazar: AHMET ÇİÇEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ULUĞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 136

Özet

Grafinin 6H-SiC{0001} yüzeyleri ile etkileşimleri, ilk prensiplerden başlayan Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramına dayalı hesaplamalarla incelenmiştir. Alttaşın doğru tanımlanması için yalın, dipol düzeltmesi uygulayarak ve gevşetilmeyen taraftaki başıboş bağları hidrojen ile doyurarak atomik gevşetmeler uygulanmıştır. Gevşetmelerin yüzey yüksekliği ve gevşetilen ikili katman sayısına bağlı yakınsama davranışları incelenmiştir. Dipol düzeltmesi uygulanan hesaplar, 6 ve 12 ikili katman kalınlığındaki yüzey dilimlerinde sırasıyla 3 ve 6 ikili katman gevşetmenin daha hızlı yakınsayan sonuçlar verdiğini göstermiştir.Grafin-6H-SiC{0001} alttaş etkileşimleri karekök(3)xkarekök(3)R30-derece modelinde incelendiğinde van der Waals etkileşimlerinin hesaba katıldığı tüm yaklaşımlar, ilk grafin tabakasının {0001} yüzeylerine kovalent bağlı olduğunu ve büyük bükülmeler sergilediğini göstermiştir. Bu tampon tabakası için Si-C bağ uzunluğu yığınsal SiC'deki değere yakın iken, ikinci grafin tabakası (0001) yüzeyinde ilk tabaka ile Bernal dizilimindeki bağ uzunluğunu korumakta ve çok daha az dalgalanma sergilemektedir. Serbest grafin band yapısı, alttaş üzerinde ikinci tabakada gözlenmektedir. (000-1) tarafında van der Waals etkileşimleri hesaba katılmadığında ilk grafin tabakası yüzeye zayıf bağlı olup, serbest grafin elektronik yapısı sergilemektedir.

Özet (Çeviri)

Interactions of graphene with 6H-SiC{0001} surfaces are investigated via first principles calculations within the framework of Density Functional Theory. In order to describe the substrate correctly, bare and dipole-corrected atomic relaxations, as well as relaxations of the surfaces where the dangling bonds of the opposite unrelaxed termination are saturated by H are implemented. Convergence behavior of atomic relaxations with respect to slab thickness and the number of relaxed bilayers are investigated. Dipole-corrected computations reveal that 3 and 6-bilayer relaxations yield faster converging results in 6 and 12-bilayer thick slabs, respectively.All approaches regarding graphene-6H-SiC{0001} substrate interactions in the sqrt(3)xsqrt(3)R30-degrees model and taking van der Waals interactions into account lead to the fact that the first graphene layer on the (0001) face is covalently-bonded and exhibit significant buckling. While the Si-C bond length is close to the value in bulk SiC for this buffer layer, the second graphene layer preserves Bernal stacking bond lengths over the first one and exhibits significantly reduced height fluctuations. Free-standing graphene band structure on the substrate is observed in the second layer. Over the (000-1) face, on the other hand, omission of van der Waals inteactions lead to weakly-bonded first graphene layer exhibiting free-standing graphene electronic structure.

Benzer Tezler

  1. Modeling of NC-AFM experiments by the utilization of molecular dynamics and the harmonic oscillator model

    Moleküler dinamik ve harmonik osilatör modelinin kullanımıyla temassız AKM deneylerinin modellenmesi

    BERKİN ULUUTKU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ZEYYAD BAYKARA

  2. Genotype catalog for the analysis of drug-drug interactions

    İlaç-ilaç etkileşimleri analizi için genotip kataloğu

    AYŞE ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYBAR CAN ACAR

  3. Graphene based high frequency electronics

    Grafen tabanlı yüksek frekans elektroniği

    ERÇAĞ PİNÇE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. COŞKUN KOCABAŞ

  4. Synthesis of molybdenum carbide thin films for producti̇on of hydrogen via electrochemical water splitting

    Suyun elektrokimyasal parçalanması yöntemiyle hidrojen eldesi için molibden karbid ince filmlerin sentezlenmesi

    CESUR ALTINKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH YILDIZ

  5. Bakır yüzeyinde kimyasal buhardan çöktürme yöntemi ile grafen büyütmede süreç parametrelerinin etkilerinin araştırılması

    The effects of process parameters on graphene growth on copper surface via chemical vapor deposition

    DOĞUKAN ŞENYILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZARİFE GÖKNUR BÜKE