Grafen nano yapılarda çoklu eksiton oluşumu
Multiple-exciton generation in graphene nanostructures
- Tez No: 382967
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2008
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. SALİM ÇIRACI
- 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
2018
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILDIZ
DR. JAMAL SEYYED M. ZANJANI
- 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
2024
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE BAYRAKTAR
- Computational design and analysis of nanostructured materials for neuromorphic engineering
Neuromorfik mühendislik için nano yapılı malzemelerin hesaplamalı tasarımı ve analizi
AYKUT TURFANDA
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ ÜNLÜ
- 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
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY