Ab-initio study of iridium on silicon (001) surface
Silisyum (001) yüzeylerinde iridyum atomlarının ilk prensip hesaplardan incelenmesi
- Tez No: 335585
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Yüzeyde katman-altı miktarda malzemeyi biriktirerek kendiliğinden yüzeyde nanotel büyütülebilir. Yüksek çözünürlü taramalı tünelleme mikroskobu yüzey hakkında detaylı bilgi vermesine rağmen, bu deneylerin en zor kısmı, nanotelin yapısının belirlenmesindedir. Bu sebepten dolayı, yüzeyin nasıl göründüğünü ve bir boyutlu yapıların yüzeyde nasıl büyüdüğünü anlamak için yoğunluk fonksiyonel teorisi analizi yapılmasının büyük faydaları vardır. Nuri Oncel ve ekibi silisyum (001) yüzeyi üzerinde iridyum silisli bileşimden oluşan nanoteller gözlemledi. Bu tezde, iridyumun silisyum (001) yüzeyi üzerinde biriktirilmesinden sonra oluşan nanotellerin yapısı çalışıldı. Tüm hesaplamalar ilk prensip yoğunluk fonksiyonu teorisi kullanıldı ve farklı yapıda iridyum silisli bileşimden oluşan nanotel yapıları iridyum atomlarının silisyum (001) yüzeyindeki kapsama alanını artırarak oluşturuldu. İridyumun kapsama alanı miktarı 0.125 ML(tek katman) seçildiğinde oluşan nanotellerin geometrik yapısı incelendi ve hesaplanan taramalı tünelleme mikroskop görüntüleri deneysel görüntülerle kıyaslandı. Bu hesaplamalar sonucunda, iridyum atomu silisyum kristalin içine girmeye çalışıyor sonucuna ulaşıldığından dolayı, deneyde elde edilen taramalı tünelleme mikroskop görüntülerindeki yapıların İridyum atomundan kaynaklanmadığı sonucuna varıldı. Yapılan tüm hesaplar incelendiğinde, iridyum, silisyum dimer atomlarının arasındaki boşluğa yerleşince oluşan geometrik yapı bize en düşük enerjili silisyum (001) yüzeyi yapısını verdiği bulundu. Bu yapının taramalı tünelleme mikroskop görüntüleri hesaplandığında, deneysel STM görüntüleriyle tutarlı bir görünüm sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Self-assembled nanowire growth on semiconductor surface is based on deposing sub-monolayer material over the surface. Even though high resolution STM image gives plausible surface analysis, determination of the nanowire structure is the most diffucult part of these experiments. Due to the this reason, first-principles investigation is essential to understand the one dimensional nanowire structure grown over the surface as well as the STM images of these structures. Recently, iridium silicide nanowire on Si (001) surface is observed. In this thesis, we study formation of the nanowire after deposition of Ir on Si(001). Ab-initio plane wave pseudopotential calculations are performed for number of iridium silicide nanowires generated by increasing iridium coverage on Si(001) surface. For the iridium coverage as 0.125 ML, the possible nanowire formation is analyzed and its calculated STM images are compared with experimental STM image. As a result of our detailed analysis, we suggest that the STM image observed at experiment doesn?t consist of Ir atoms since Ir atom tends to be buried into the Si bulk. We model the possible nanowire formation which is consistent with pseudo-STM calculation. According to our model, iridium is placed at the troughs between the dimer rows on the surface and it creates a structure by breaking the Si dimer bonds. The coverage implied by the model, is consistent with experimental numbers.
Benzer Tezler
- Hidrojen içerikli bazı moleküllerin kimyasal reaksiyon süreçlerinin AB initio çalışması
AB initio study of chemical reaction process of some molecules with hydrogen atom
ESMA ERYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AYHAN ÖZMEN
- BaNiSn3 yapıda merkezi simetrik olmayan caırsi3 malzemesinin fiziksel özelliklerinin ilk-prensip yöntemi ile incelenmesi
First principal study of physical properties of BaNiSn3-type noncentrosymmetric cairsi3
ELİF İPSARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN MURAT TÜTÜNCÜ
- Ab initio pressure-dependent lattice dynamics and elastic properties of chalcopyrite semiconductor cualse$_2$ and oxides, hydrides and borides of rare-earths
Kalkopirit yarıiletken cualse$_2$'nin ve nadir-toprak oksit, hidrit ve boratlarının basınç-bağımlı örgü dinamiksel ve elastik özelliklerinin Ab initio yöntemlerle incelenmesi
TANJU GÜREL
Doktora
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RESUL ERYİĞİT
- 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
- Carrier dynamics in silicon and germanium nanocrystals
Silisyum ve germanyum nanoörgülerde tasıyıcı dinamiği
CEM SEVİK
Doktora
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
YRD. DOÇ. DR. CEYHUN BULUTAY