Geri Dön

Optical properties of ultra-thin materials

Ultra-ince malzemelerin optik özellikleri

  1. Tez No: 482441
  2. Yazar: CİHAN BACAKSIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN TUĞRUL SENGER, DOÇ. DR. HASAN ŞAHİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  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: 150

Özet

Grafen'in sentezlenmesinden sonra, yılar süren araştırma gayreti ortaya çıkardı ki atom inceliğinde iki-boyutlu malzemeler yığın durmunlarından farklı mekanik, elektronik ve optik özellikler göstermektedir. Dolayısıyla, iki boyutlu malzemelere olan, ölçüm ve sentezleme tekniklerindeki geli̧smelerle de desteklenen, ilgi giderek artmaktadır. Bu bakımdan, teorik ve hesaplamalı simülasyonlar, deneysel gözlemlerin fiziksel içyüzünü anlamak, malzemleri tanımlamak ve de olası yapıların güvenilir bir biçimde öngörülebilmesi için uygun bir platform sunmaktadır. Yoğunluk fonksiyoneli teorisi bu yardımı hakkıyla verebilen ve sıklıkla kullanılan bir metottur. Fakat basit yo ̆gunluk fonksiyoneli hesaplarına kıyasla, optik özelliklerin hesaplanması yazılı kaynak yetersizliği ve hesaplama için yüksek özellikli bilgisayar gereksinimi yüzünden, daha başlangıç seviyesindedir. Halihazırdaki tez, bu sebeplerden ötürü, ultra-ince malzemelerin yoğunluk fonksiyoneli teorisi tabanlı hesaplamalarla ve ötesi yaklaşımlar kullanılarak, optik özelliklerinin belirlenmesinin metodunu vermeyi amaçlamaktadır. Daha net söylemek gerekirse, bu tez, ışık-madde etkile ̧simine genel teorik bir bakışla beraber, yoğunluk fonksiyoneli teorisinin, çok-parçacık etkileri için GW yaklaşımının ve eksitonik etkiler için Bethe-Salpeter denkleminin temellerini ve bunların detaylı uygulamalarını çeşitli çalışmalar içinde sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Many years of research effort, after the synthesis of graphene, have revealed that atomically thin two-dimensional materials have mechanical, electronic, and optical properties which are different from their bulk counterparts. Thus, the interest in two-dimensional materials is growing which is also fueled by fast advances in synthesis and measurement techniques. In this regard, the theoretical and computational simulations provide physical insight to the experiments in this new and demanded field; a tool for characterizing these materials; and also a reliable prediction approach to possible stable structures. The density functional theory (DFT) is one of the most powerful and commonly used methods for such theoretical investigations. The DFT-based computational determination of optical properties, as compared to other usual DFT-based calculations, is in its early stage due to high computational resource requirements and lack of established documentation. Therefore, the present thesis aims at giving the methodology and computing the optical properties of ultra-thin materials by using DFT and beyond-DFT approaches. More precisely, the thesis provides an overview of light matter interaction; basics of DFT, GW approximation for many-body effects, Bethe-Salpeter equation for excitonic effects; and several applications of these on atomically-thin systems.

Benzer Tezler

  1. Optical and electronic properties of atomically thin layered materials: First principles calculations

    Atom inceliğindeki tabakalı malzemelerin optik ve elektronik özellikleri: İlk prensip hesaplamaları

    FADIL İYİKANAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN TUĞRUL SENGER

    DOÇ. DR. HASAN ŞAHİN

  2. Theoretical investigation of structural, vibrational, electronic, and elastic properties of ultra-thin anisotropic materials

    Ultra-ince anizotropik malzemelerin yapısal, titreşimsel, elektronik ve elastik özelliklerinin teorik incelenmesi

    KADİR CAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET YAĞMURCUKARDEŞ

    DOÇ. DR. SERKAN ATEŞ

  3. First-principles investigation of novel single-layers and heterostructures of group III-IV elements

    Grup III ve IV elementlerinin tek katmanlı ve heteroyapılarının ilk prensipler ile incelenmesi

    YANKI ÖNCÜ YAYAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜMİT HAKAN YILDIZ

    PROF. DR. HASAN ŞAHİN

  4. Identification of single-layer crystalline structures through their electronic and optical properties

    Tek katmanlı kristal yapıların elektronik ve optik özellikleri aracılığıyla saptanması

    YİĞİT SÖZEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN ŞAHİN

    PROF. DR. SİNAN BALCI

  5. 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

    İngilizce

    2023

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR

    PROF. DR. HASAN ŞAHİN