Silisyum ve germanyum tabanlı nano yapıların termal özelliklerinin moleküler dinamik simülasyonları ile karakterizasyonu
Thermal properties characterization of silicon and germanium nanostructures with molecular dynamics simulations
- Tez No: 405972
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM SEVİK, PROF. DR. SERVET TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Seramik Mühendisliği, Engineering Sciences, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Termoelektrik malzemeler güç üretimi, enerji dönüşümü ya da katı-hal soğutma uygulamalarına muhtemel adaptasyonlarından dolayı birçok bilim insanının yoğun ilgisini çekmiştir. Bu çalışmada, termoelektrik malzeme adayı olabilecek silisyum ve germanyum elementlerinden oluşan yapıların termal taşınım özellikleri Green-Kubo yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Atomlar arası etkileşimleri tanımlamak için Tersoff potansiyeli kullanılmıştır. Silisyum ve germanyum (SiGe) sistemlerinden alaşımlar ve süperörgü yapılar incelenmek üzere seçilmiştir. Makro ve nano boyutlu olarak oluşturulan sistemlerde termal taşınım özellikleri denge moleküler dinamik benzetimi ile oda sıcaklığında hesaplanmış, elde edilen sonuçlar boyutsal olarakta karşılaştırılmış. Sıcaklık değişiminin, geometrinin, periyodisitenin, kristal yönlenmenin, arayüz pürüzlülüğünün ve yüzey alanının SiGe tabanlı nano yapılardaki etkisi de ayrıca incelenmiştir. Bu tez çalışmasının sonucunda, SiGe bazlı malzemelerin örgüsel termal taşınım özellikleri hesaplanmış ve termoelektrik performansı yüksek olabilecek nano yapılar belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Thermoelectric materials have captured considerable attention of researchers due to their possible adaptation in power generation, energy conversion, and solid-state cooling applications. In this work, thermal transport properties of silicon and germanium elements which are good candidates for thermoelectric materials were analyzed via Green-Kubo method. Tersoff was used to define the interaction between atoms. Alloys and superlattice structures from silicon and germanium (SiGe) systems were chosen to examine. At room temperature, thermal transport properties in produced macro and nano size systems were calculated via equilibrium molecular dynamic method, then obtained results were compared regarding the size. Besides, the effects of tem- perature change, geometry, periodicity, crystal orientation, interface roughness and surface area of the SiGe based nano structures were investigated. As a conclusion of this thesis work, lattice thermal transport properties of SiGe based materials were computed and possible nano structures having high ther- moelectric performance were designated.
Benzer Tezler
- 850 nm dalga boyu için plazmonik ve alternatif plazmonik tabanlı metalens tasarımları
Plasmonic and alternative plasmonic based metalens designs for the wavelength of 850 nm
BÜŞRA ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKayseri ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKİN ASLAN
- Orta kızılötesi elektro optik uygulamalar için geniş bant anti yansıtıcı kaplamaların tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of broad band anti reflective coatings for mid wave infrared electro optical applications
ADEM YENİSOY
Doktora
Türkçe
2019
Astronomi ve Uzay BilimleriAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN TÜZEMEN
- Organik tabanlı güneş pili üretimi ve karakterizasyonu
Organik tabanli güneş pili üretimi ve karakterizasyonu
SAEEDULLAH SAJJAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALTINDAL
- Production of dye sensitized solar cell and optimization of production parameters
Boya uyarımlı güneş pillerinin üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu
RAMAZAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Silicon germanium multi quantum wells for high efficiency optoelectronic devices
Silisyum germanyum çoklu kuantum kuyuları içeren yüksek verimli optoelektronik aygıtlar
ALPER YEŞİLYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ALİ KEMAL OKYAY