Geri Dön

Manyetik nano atom kümelerinin moleküllerle ve yüzeyle etkileşmesinin yoğunluk fonksiyonel teori ile incelenmesi

The interactions between magnetic nano clusters and surface molecules by usi̇ng density functional theory are investigated

  1. Tez No: 355523
  2. Yazar: AYŞE DEMİRKIRAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OLCAY ÜZENGİ AKTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Yoğunluk Fonksiyonel Teori, elektronik yapı, Ptn atom kümeleri, NH3 tutunması, H2 tutunması, MoSe2, Density functional theory, electronic structure, Ptn cluster, Ammonia adsorption, Hydrogen adsorption, MoSe2
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Adnan Menderes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Platin atom kümelerinin elektronik özellikleri, yoğunluk fonksiyonel teori (YFT) kullanılarak genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı ile gamma noktasında incelenmiştir. Platin kümeleri için, bağlanma enerjileri, manyetizasyonları, bağ uzunlukları, en yüksek dolu moleküler orbital enerjisi (HOMO), en düşük boş moleküler orbital enerjisi (LUMO), HOMO-LUMO fark (HLG) değerleri boyuta bağlı olarak hesaplandı. Ptn kümelerinin, atom sayısının artması ile birlikte 3 boyutlu yapıyı tercih ettiği gözlemlenlendi. Ptn atom kümelerinin elektronik özelliklerini belirleyebilmek için durum yoğunluğu hesabı da yapıldı. H2 (Hidrojen) ve NH3 (Amonyak) molekülü tutunmuş platin atom kümeleri YFT kullanılarak genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı ile incelendi. H2 ve NH3 tutunmuş platin atom kümelerinin tutunma enerjisi, HOMO, LUMO, manyetizasyon ve bağ uzunlukları, kararlı tutunma durumları için artan atom sayısına göre incelendi. Platin ile azot atomları arasında güçlü bir etkileşme bulundu. NH3 tutunmuş Pt14 atom kümesindeki NH3 molekülünde ayrışma gözlemlendi. H2 tutunmuş platin atom kümelerinin Pt3 atom kümesi dışındakilerin tümünde H2 molekülünün ayrıştığı bulunmuştur. Her bir H atomunun, farklı platin atomlarıyla bağ yapmayı tercih ettiği görünmektedir. NH3 ve H2 tutunmuş platin atom kümelerinde Fermi seviyesi yakınında, platinin d orbitalinin baskın olduğunu gözlemlendi. Platin atom kümelerinin metalik ve iletkenlik özelliklerinin NH3 ve H2 molekülleri tutunmasıyla değişmiştir. NH3 tutunmuş Pt2 atom kümesi yarı metalik özellik gösterebilir. NH3 ve H2 tutunmuş Pt atom kümelerinin HLG değerleri hesaplandı. H2 ve NH3 molekülünün Pt atomuna tutunmasında elde dilen sonuçlar gösteriyorki, Pt atomundan H atomuna yük geçişi ve Pt ve N atomları arasında kutuplanma meydana gelmiştir. Bu elde eldilen sonuçların Löwdin analizi ile uyumlu olduğu görülmüştür. MoSe2 tek tabakası ile Fe, Mn atomları arasındaki etkileşmeler incelendi. Fe ve Mn atomları tek tabakada Mo üzerinden bağlanmayı tercih etti.

Özet (Çeviri)

The electronic properties of platinum clusters are investigated at gamma point by using density functional theory (DFT) within generalized gradient approximation. The size dependence of binding energy, highest occupied molecular orbital (HOMO), lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), magnetization, and bond length values are calculated for platinum clusters. It is observed that Ptn clusters prefer to form 3D structures with increasing number of atoms., The electronic density of states is also calculated to explore the electronic properties of Ptn clusters. The NH3 and H2 molecules adsorbed Ptn clusters are investigated by DFT calculations within generalized gradient approximation. The adsorption energy, highest occupied molecular orbital (HOMO), lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), HOMO-LUMO gap (HLG), magnetization, and bond length values of H2 ve NH3 adsorbed platinum clusters are investigated as a function of atom number for the stable adsorption site . A strong interaction is found between Pt and N atoms. It is surprisingly observed that NH3 dissociation occurs at Pt14 cluster. We found that H2 molecule dissociates at different adsorption sites for all clusters except Pt3 cluster. Each of H atom seems to prefer to bound different Pt atoms. We see that d orbital of Pt is dominant near the Fermi level in NH3 and H2 adsorbed Ptn clusters. Metallic and conductivity properties of Ptn clusters change with adsorption of NH3 and H2 molecules. NH3 adsorbed Pt2 cluster can show half metallic properties. HOMO-LUMO gap (HLG) values for NH3 and H2 adsorbed Ptn clusters are evaluated. The results also imply charge transfer from Pt to H atoms in H2 adsorbed Ptn clusters and apolarization between Pt and N atoms in NH3 adsorbed clusters. These results also comply with Lowdin analysis. The interactions between MoSe2 monolayer and Fe, Mn atoms are investigated. Fe and Mn atoms prefer to bound to Mo atom in MoSe2.

Benzer Tezler

  1. Manyetik nanopartiküllere invertaz immobilizasyonu ve biyokimyasal karakterizasyonu

    Invertase immobilization and biochemical characterization of magnetic nanoparticles

    TUĞÇE DÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    KimyaGazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU

    DOÇ. DR. VELİ CENGİZ ÖZALP

  2. Topolojik yalıtkanların ve topolojik süperiletkenlerin manyetik özelliklerinin taramalı uç mikroskopları (TUM) teknikleri ile araştırılması

    Investigation of magnetic properties of topological insulators and topological superconductors with integrated probe microscope (SPM) techniques

    KÜBRA ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER

    PROF. DR. AHMET ORAL

  3. Nikelalüminat (NiO/Al2O3) nanopartiküllerinin üretimi

    Production of NiO/Al2O3 nanocomposite particles

    TUNÇAĞ CİHANGİR ŞEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

  4. 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

    İngilizce

    2008

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. SALİM ÇIRACI

  5. Metal nanopartikül içeren Fe3o4@sio2-polimer kompozit sistemlerinin hazırlanması ve katalitik uygulama çalışmaları

    Preparation and catalytic application studies of Fe3O4@SiO2-polymer composite systems containing metal nanoparticles

    ÇAĞDAŞ YURDAKUL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANSEL TUNCER