A DFT study on electronic properties of transition metal doped boron nitride nanotubes
Geçiş metal katkılı bor nitrür nanotüplerin elektronik özellikleri üzerine DFT çalışması
- Tez No: 382733
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Bu tezde başlıca bor nitrür nanotüplerin (BNNTler) spine bağlı elektronik yapı özelliklerine odaklanılmıştır. Bu özellikleri inceleyebilmek için Atomistix Toolkit (ATK) adlı bir yazılım paketi vasıtasıyla Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) hesaplamaları yapılmıştır. Tüp yarçapları değiştirilerek oluşturulan sonsuz uzunlukta saf ve katkılı BNNTler incelenmiştir. BNNTlerde ortaya çıkabilecek manyetizma ve/veya muhtemel spine bağlı davranışı gözlemlemek için, sistemdeki atomların yerine geçen geçiş metal atomlarından oluşan katkılar kullanılmıştır. Bu nedenle, katkı konsantrasyonu düşük katkılı BNNTlerin manyetik özellikleri de incelenmiştir. Genel olarak, kiral vektörleri (n,m) = (4,0), (6,0) ve (8,0) olan zigzag BNNTler incelenmiştir. DFT hesaplamalarının sonuçlarına göre, bir BNNTnin enerji bant boşluğu ve elektronik yapı davranışı kiral vektörü ve yarıçapı tarafından belirlenmiştir. Saf BNNTlerin durum yoğunluğu spektrumları spin simetrik olmasına rağmen, geçiş metal atom katkılı olanların spektrumları spin asimetrik elde edilmiştir. Bu durum, spin polarizasyonuna veya spine bağlı elektronik yapı özelliklerine sebep olmaktadır. Ayrıca, hem katkı türünün hem de katkı konumunun spine bağlı elektronik transportu yönlendirdiği gözlemlenmiştir. BNNTler spintronik alanında ve yeni teknolojide temel yapılar olarak kullanılabilecek yapılardır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we mainly concentrated on spin unrestricted electronic structure properties of boron nitride nanotubes (BNNTs). In order to reveal these properties, Density Functional Theory (DFT) calculations were performed through the software package Atomistix ToolKit (ATK). Both pure and doped BNNTs with infinite lengths were examined, modifying the tube radius. Substitutionally doped transition metal atoms were employed to observe the possible spin dependent behavior and/or to expose the magnetism in BNNTs. Hence, we also investigated the magnetic properties of doped BNNTs with low concentration of dopants. In general, we considered zigzag BNNTs with chiral vectors (n,m) = (4,0), (6,0) and (8,0). The DFT calculations showed that the energy band gap of a BNNT and the electronic structure behavior were determined by its chiral vector or radius. The density of states spectra of pure BNNTs were spin symmetric, however, those of doped ones are spin asymmetric, yielding spin polarization or spin dependent electronic structure properties. Moreover, it was obtained that both the position and type of dopants govern spin resolved electronic transport. BNNTs can be utilized in novel technology and applied in the field of spintronics as fundamental structures.
Benzer Tezler
- Computational investigation of electronic and optical properties of metal nano-clusters supported on n-doped bilayer graphene structures
Azot katkılı çift katmanlı grafen ile desteklenmiş metal nanokümelerinin elektronik ve optik özelliklerinin hesaplamalı incelenmesi
ÖZLEM ÜNLÜ
Doktora
İngilizce
2019
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET MORKAN
- AB-initio modelling of oxygen reduction reaction on doped graphene surface in acidic media
Katkılanmış grafen yüzey üzerindeki oksijen indirgenmereaksiyonunun asidik ortamda AB-initio modellenmesi
HASAN OZAN AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TEKİN
- Aromatik kirleticilerin fotokatalitik degradasyon reaksiyonlarının hızlandırılması: Katekolün Fe3+ iyonları ile katkılandırılmış TiO2 beraberindeki fotokatalitik degradasyon kinetiğinin incelenmesi
Enhancement of the photocatalytic degradation rate of aromatic pollutants: Investigation of the photocatalytic degradation kinteic of catechol in the presence Fe3+ doped TiO2
ÖZLEM YAZICI
- Computational investigation of battery materials using density functional theory
Yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak pil malzemelerinin hesaplamalı incelenmesi
DOAA AASEF AHMED AHMED
Doktora
İngilizce
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞRUL ÇETİNKAYA
- Yeni Eu3+ ve Tb3+ katkılı fotovoltaik hücrelerin tasarımı ve elektronik özellikleri üzerine teorik bir çalışma
A theoretical study on design and electronic properties of novel Eu3+ and Tb3+ doped photovoltaic cells
EROL MAZHAR AKSOY
