Stability of two dimensional (2D) structures based on GaAs
GaAs tabanlı iki boyutlu (2b) yapıların kararlılıkları
- Tez No: 395491
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Keşfedilen ilk iki boyutlu malzeme olan grafenin bulunmasından sonra, iki boyutlu materyaller sıradışı özelliklerinden dolayı bilim insanları için oldukça ilgi çekiçi bir araştırma alanı haline gelmiştir. İki boyutlu materyal araştırmalarında hem deneysel hem de teorik yaklaşımlar kullanılmaktadır. Örneğin bu yaklaşımların en önemlilerinden biri olan yoğunluk fonsiyoneli teorisi, silisen ve germanenenin teorik olarak tahmininde kullanılmıştır. Teknolojik uygulamalarda en yaygın kullanılan yarıiletken materyallerden biri GaAs olmasına rağmen henüz GaAs temelli iki boyutlu bir yapı bulunamamıştır. Bu tez çalışmasında ya GaAs temelli, Ga ve As atomlarından oluşan, ya da GaAs'ın O atomu ile işlevselleştirilmiş formunu baz alan yeni kararlı bir iki boyutlu bir yapı bulmaya çalıştık. Bu araştırmamızda yoğunluk fonksiyeneli teorisine dayanan düzlem-dalga yapay potansiyel metodu kullanarak hesaplamalar gerçekleştirdik. Değiş-tokuş korelasyon potansiyeli için yerel yoğunluk yaklaşımı kullandık. Önce, muhtemel kararlı yapıları tanımlamak için geometrik optimizasyon hesaplamaları yaptık. Bu materyallerin elektronik özelliklerini ve kararlılığını kontrol etmek için elektron bant diagramlarını ve fonon dağılım bağıntılarını elde ettik. GaAs (100), (110) ve (110) yüzeylerine dayanan üç yapı elde ettik. Bu iki boyutlu materyallerin geometrik olarak kararlı olduğu bulduk. Ancan fonon hesaplamaları uyguladığımızda negatif enerji kiplerinin olduğunu gözlemledik. Ayrıca Ga, As ve O atomlarına dayanan bir sistem bulduk. Ancak yapının geometrik olarak kararlı olmasına karşın fonon bant yapısında negatif enerji kipleri olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Graphene is a two dimensional material isolated for the first time in 2004. After this, two dimensional materials has become an appealing research area for the scientists because of their exotic properties. In search for two dimensional materials, both experimental and theoretical investigations have been carried out. First-principles approaches have been used to predict silicene and germane theoretically. A technologically important semiconductor material is GaAs, however there is no report of two dimensional materials which is based on GaAs. We attempted to find a new stable 2D structure which is formed from either Ga and As atoms based on GaAs or its functionalized form with O atoms. In search for such a system, we performed density functional theory based calculations by using a plane-wave pseudopotential method. We used local density approximation for the exchange correlation potential. First, we performed geometrical optimization calculation in order to identify possible stable structures. We obtained electron band diagrams and phonon dispersion relations to check electronic properties and stability of these materials. We found three structures which are based on GaAs (100), (110) and (110) surfaces. We found that these two dimensional materials are geometrically stable but after performing phonon calculations we observe that there are some negative energy modes. In addition we identified one system which is based on Ga, As, and O atoms. Even though this structure is stable after geometry optimization, it has negative phonon modes in its phonon band diagrams.
Benzer Tezler
- Prediction of new generation two-dimensional ternary structures andinvestigation of their fundamental properties
Prediction of new generation two-dimensional ternary structures andinvestigation of their fundamental properties
MIRALI JAHANGIRZADEH VARJOVI
Doktora
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN DURGUN
- Exploring the electronic and magnetic characteristics of lithiated holey Mo8S12: A study in inorganic chemistry
Lityumlanmış delikli Mo8S12'nin elektronik ve manyetik özelliklerinin araştırılması: Anorganik kimya çalışması
FIRAT TAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR
PROF. DR. HASAN ŞAHİN
- A first-principles study of defects and adatoms on silicon carbide honeycomb structures
Balpeteği yapısında SiC üzerindeki hataların ve ilave atomların etkisinin ilk prensiplerden incelenmesi
ERMAN BEKAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ÇIRACI
- Zemin çivili destekleme sistemlerinin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Finite element method analysis of support system of soil nailing
NAZİFE NİLAY AĞCAABAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
- İkiz tünel kazılarına bağlı oluşan yüzey oturmalarının tahmini
Prediction of ground surface settlement induced by twin tunnels
ZEHRA KAPUSUZ ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN