Bazı üçlü kalkopirit yarıiletken bileşiklerin temel fiziksel özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisine dayalı yöntemlerle hesaplanması
Fundamental physical properties of some ternary calcopyrite semiconductors compounds calculations based on density functional theory
- Tez No: 321587
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YASEMİN ÖZTEKİN ÇİFTCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ab initio yöntem, bant yapısı, elastik özellikler, Ab initio method, band structure, elastic properties
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada üçlü kalkopirit yarıiletken bileşiklerdenCuAlX2 (X = S, Se, Te), ZnSnX2 (X=Sb, As,P), CdSnX2(X=As,P)ve CdGeAs2yapısal, elektronik, mekanik,termodinamik ve optik özelikleridüzlem-dalga pseudopotansiyelyöntem ile yerel yoğunluk (LDA)yaklaşımı kapsamında ilk prensipler hesaplamaları yapılarak incelendi.Kalkopirit (BCT) ve kübik (B1) yapıların enerjiye bağlı hacim grafikleri, entalpi-hacim grafikleri ve geçiş basıncı belirlendi.Bu bileşiklerin örgü parametreleri, ikinci dereceden elastik sabiti,Zeneranizotropi faktörü, sertlik, Young, bulk ve Shear modülleri, Poissonoranı ve oluşum enerjisi gibi fiziksel parametrelerielde edildi.Bant yapıları ve yoğunluk durumları hesaplandı. Bağ karakterleri kararlı yapıların yük dağılımı ve Mullikenpopülasyon analizi yapılarak açıklandı.Yarı-harmonikDebyemodeli termodinamik özelliklerinin hesaplanmasında kullanıldı.BCT yapıda basınca göre bulkmodulünün türevi, termal genleşme katsayısı, ısı kapasitesi, entalpi, Debye sıcaklığı ve Grüneisenparametresi0-80GPa basınç ve 0-1000K sıcaklık aralığında incelendi. Optik özelliklerdendielektrik fonksiyonu, kırılma indisi, sönüm katsayısı, soğurma katsayısı, optik yansıma ve elektron enerjisikayıp spektrumlarının 0-25eV enerji aralığında incelendi. Elde edilen sonuçlar mevcut deneysel ve teorik sonuçlarlakarşılaştırıldı.Kullandığımız yöntemlerle bileşiklerin özelliklerini oldukça doğru tahmin ettiğimiz görüldü.
Özet (Çeviri)
Inthisworkthestructural,electronic,mechanical,termodynamicandopticalproperties of ternarysemiconductorcompoundsCuAlX2(X =S, Se, Te), ZnSnX2 (X=Sb, As, P), CdSnX2 (X=As,P) andCdGeAs2wereinvestigatedusingfirstprinciplesplane-wavepseudopotentialmethodwithinlocaldensityapproximation (LDA). Energy versuse volume of chalcopyrite(BCT) andcubic- (B1) structures, enthalpy-pressurecurvesandtransitionpressuresweredetermined. The basicphysicalparameters, such as thelatticeconstant, bulk modulus, seconder?orderelastic constants, microhardness, Zener anisotropy factor,Poisson?s ratio, Young?s modulus, isotropic shearmodulusandformationenergy of BCT compoundswerepresented.Bandstructuresanddensity of stateswerecalculated. ChargedensityandMullikenpopulationanalyseswerecarriedoutunderstandthebondingcharacter in theBCT structure of compounds. The thermodynamical properties of the consideredsemiconductor are obtainedthrough the quasi-harmonic Debye model. In order to gain further information, bulk modulus, thermal expansion coefficient, heatcapacity, enthalpy, Debye temperature and Grüneisenparameter were also evaluated over a pressure rangeof 0 - 80GPa and a wide temperature rangeof 0-1000 K.Wehaveanalysedthebasicopticalpropertiessuch as,dielectricfunction, refractiveindex, extinctioncoefficient, theabsorptioncoefficient,opticalreflectivityandelectronenergylossspectrumfor in theenergyrange 0-25eV.Theobtainedresultsare in goodagreementwiththeavailableexperimentalandothertheoreticalvalues.The results showed that the used methods gave the accurate results properties ofcompounds.
Benzer Tezler
- First principles investigation of lattice dynamical properties of Cu-based chalcopyrite semiconductors and high dielectric constant materials
Temel ilkelerle bakır tabanlı kalkopirit yarı iletkenler ve yüksek dielektrik sabitli malzemelerin örgü dimamiği özelliklerinin incelenmesi
CİHAN PARLAK
Doktora
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RESUL ERYİĞİT
- Güneş pillerinin cigs soğurucu tabakasının radyasyon karşısındaki davranışı
Behavior of cigs absorber layer of solar cells against to radiation
UTKU CANCİ MATUR
Doktora
Türkçe
2017
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Bazı üçlü metal alaşım ince filmlerinin elektrokimyasal sentezi ve lityum iyon pil anot materyali olarak kullanılmalarının incelenmesi
Electrochemical synthesis of some ternary metal alloy thin films and investigation of them using as anode material for lithium ion batteries
MUHAMMET ARPACIK
- Bazı üçlü bileşiklerde yüksek basınç altında yapısal faz dönüşümleri ve fiziksel özelliklerin incelenmesi
Structural phase transformations and investigation of physical properties in some triple compounds under high pressure
ABDUL QAYYUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN YAŞAR
DOÇ. DR. CİHAN KÜRKÇÜ
- Bazı dört uçlu ligantların Cu (II), Fe (II) ve Ni (II) komplekslerinin termal özellikleri
Thermal properties of the Cu (II), Fe (II) ve Ni (II) complexes of some tetratdentate ligads
ALPER ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
KimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP BARAN