Investigation of the electronic structure of the ruthenium dyes used in solar cells by combining Hartree-Fock Theory with the Quantum Monte Carlo Technique
Güneş pillerinde kullanılan ruthenium boyaların elektronik yapısının Hartree-Fock Kuramı ile Kuantum Monte Carlo Tekniğinin birleştirilerek incelenmesi
- Tez No: 418331
- Danışmanlar: PROF. DR. NEJAT BULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- 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: 99
Özet
Yarı-iletken ev sahibi malzemenin icine geciş metali safsızlık atomu eklenerek oluşurulan bir sistemin elektronik özelliklerini incelemek icin Haldane-Anderson mod- eli oluşturulmuşur. Bu çalışmada ruthenium-temelli boyaların elektronik ve manyetik özellikleri Haldane-Anderson modeli kullanılarak incelenmişir. Çünkü, ruthenium-temelli boyalar yarı iletkendir ve ruthenium atomu bir geçiş metalidir ayrıca ruthenium atomu- nun 4d orbitalleri boya molekülü icin safsızlık olarak kabul edilmişir. Ruthenium-temelli boyaların Haldane-Anderson modeli parameterelerini elde etmek icin Yoğnluk Fonksiy- oneli Kuramı ve Hartree-Fock Kuramı kullanılmışır. 4d orbitallerindeki Coulomb etkileş- melerinin sistemin elektronik özelliklerine etkisini incelemek icin multi-orbital Hirsch- Fye Quantum Monte Carlo algoritması kullanılmışır. İlk olarak, Hartree-Fock ve Yoğnluk Fonksiyoneli Kuramları kullanılarak Anderson modeli parametreleri hesaplanmışır. Bun- dan sonra, Hirsch-Fye Kuantum Monte Carlo algoritması kullanılarak 4d orbitallerinin doluluk oranları, bütün sistemin doluluk oranları ve 4d orbitallerinin manyetizasyonları elde edilmişir. Son olarak sonuçarımızın fiziksel anlamları tartışlmışır.
Özet (Çeviri)
The Haldane-Anderson model is constructed to describe the electronic properties of a system where a transition-metal impurity atom is added into a semiconductor host ma- terial. The electric and magnetic properties of the ruthenium-based dyes are investigated by using Haldane-Anderson model in this study. Because ruthenium-based dyes are semi- conductor and ruthenium atom is a transition metal and its 4d orbitals are considered as impurities for dye molecules. Density Functional Theory (DFT) and Hartree-Fock Theory (HF) was used to obtain the Haldane-Anderson model parameters of the ruthenium-based dyes. Multi-orbital Hirsch-Fye Quantum Monte Carlo (HFQMC) algorithm was used to investigate effect of onsite Coulomb interactions of impurity 4d orbitals. Firstly, the An- derson model parameters are calculated by using Hartree-Fock and Density Functional Theory. After that, the occupation numbers of 4d orbitals and the all orbital occupancies of the dye molecules are obtained by using the Hirsch-Fye Quantum Monte Carlo algo- rithm and the magnetization of 4d orbitals are calculated. Finally, physical meaning of our results are discussed.
Benzer Tezler
- Boya duyarlı güneş pilleri için boya ve elektrolit geliştirilmesi
Development of dyes and electrolytes for dye sensitized solar cells
BURAK ÜNLÜ
- Synthesis and modification of titanosilicate ETS-10: Its role as host in host-guest systems
Titanyumsilikat ETS-10 sentezi ve modifikasyonu: Konuk-konak sistemlerde konak olarak rolü
MELDA İŞLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU AKATA KURÇ
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Nano boyutlu modifiye katalizörler üzerinde alkollerin elektrooksidasyonu
Electrooxidation of alcohols on nanosized modified catalysts
MÜGE CİVELEKOĞLU ODABAŞ
- Computational investigation of organic reactions via mechanistic approaches
Organik tepkimelerin mekanistik yaklaşımlar kullanılarak hesapsal incelenmesi
ESRA BOZ
- LaRu2P2 malzemesinin fiziksel özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak incelenmesi
Investigation of physical properties of LaRu2P2 material by using density functional theory
SERKAN KARADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN MURAT TÜTÜNCÜ