Geri Dön

Grafen nano yapılarda çoklu eksiton oluşumu

Multiple-exciton generation in graphene nanostructures

  1. Tez No: 382967
  2. Yazar: JÜLİDE YILDIRIM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 51

Özet

Bu tez grafen nano yapılarda ters-Auger prosesinin teorik analizini kapsamaktadır. Ters-Auger etkisi y¨uksek enerjili bir egzitondan enerji korunumunun izin verdiği ölçüde daha düşük enerjili egzitonların oluşmasıdır. Mekanizması ise Coulomb etkileşimi vasıtasıyla yüksek enerjili yüklerin kinetik enerjilerinin yeni egzitonlara çevrimidir. Yığın grafen sıfır bant aralığına sahiptir, ve kristal momentuma lineer olarak bağımlı iki adet Dirac noktasına sahiptir. Grafen nano-pullarda, grafen şeritlerde periyodik olarak deliklere sahip grafen yapılarda kuantum boyut etkisi nedeniyle bir bant aralığı oluşbilmektedir. Bir band aralığının ortaya çıkması güneş pili uygulamaları için, bu yapıları uygun hale getirir. Yığın yapılar yer değiştirme altında simetriye sahip olduğu için momentum korunmakta, bu da ters-Auger hızını azaltmaktadır. Fakat nano yapılarda momentum korunumu şartının gevşemesi yanında, Coulomb etkileşiminin etkisi artmakta bu da ters-Auger hızını artırmaktadır. Bu tezde ters-Auger etkisi grafen nano yapılarda teorik olarak incelenmiştir. Bu yapıların elektronik yapılarını elde etmek ve Coulomb matris öğelerini hesaplamak için sıkı bağlanma yöntemi kullanılmıştır. Yaptığımız hesaplara göre, grafen yığınlarında ters-Auger etkisi, iletim bandındaki bir elektronun enerjisiyle yaklaşık olarak doğru orantılı bir şekilde yeni eksitonların oluşumunu sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

This thesis comprises a theoretical study on the role of the inverse-Auger process in graphene nanostructures. Inverse-Auger effect (IAE) is the formation of a multitude of low energy excitons from a single exciton of higher energy. Its mechanism is the conversion of the kinetic energy of the high energy carriers to new excitons via Coulomb interaction. Bulk graphene has zero band gap energy and has two Dirac points which is linearly dependent crystal momentum. Due to quantum confinement, graphene nanoribbons and graphene flakes or the structures having periodically holes develop a band gap. The emergence of a band gap makes these structures eligible for solar cell applications. In bulk structures, due to translational symmetry momentum is conserved which leads to a decreased IAE. However, in nanostructures, in addition to the relaxation of momentum conservation condition, the Coulomb interaction between the carriers increases which leads to an enhanced IAE. In this thesis, a theoretical analysis of inverse-Auger effect is carried out for graphene and armchair graphene nanoribbons. Tight binding method is employed to obtain the electronic structure and to calculate the Coulomb matrix elements for the inverse-Auger effect in this structures. According to our calculations, inverse- Auger effect in the bulk graphene provides the formation of new excitons at a rate which is approximately linearly proportional to the energy of an electron at the conduction band.

Benzer Tezler

  1. 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

  2. Automated nanomaterial integrated repair patch production and its implementation for carbon fiber-reinforced composites

    Otomatik nano malzeme takviyeli tamir yaması üretimi ve karbon fiber-takviyeli kompozitlere uygulanması

    HİLAL ŞENUYSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILDIZ

    DR. JAMAL SEYYED M. ZANJANI

  3. Grafen oksit (Go)/polianilin (PANI)/gümüş (Ag) nanokompozit sentezi ve fototermal/antibakteriyel uygulamaları

    Graphene oxide (go)/polyaniline (pani)/silver (ag) nanocomposite synthesis and photothermal/antibacterial applications

    ELİF YÜREKLİ BAYAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE BAYRAKTAR

  4. Computational design and analysis of nanostructured materials for neuromorphic engineering

    Neuromorfik mühendislik için nano yapılı malzemelerin hesaplamalı tasarımı ve analizi

    AYKUT TURFANDA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİLMİ ÜNLÜ

  5. Plasmonic metamaterial based structures for designing of multiband and thermally tunable light absorbers, multiple thermal infrared emitter, and high-contrast asymmetric transmission optical diode

    Çoklu bant ve termal ayarlanabilir ışık soğurucuları, çoklu termal kızılötesi yayıcı ve yüksek karşıtlıklı asimetrik iletim optik diyot tasarımı için plazmonik metamalzeme tabanlı yapılar

    ATAOLLAH KALANTARI OSGOUEI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY