Geri Dön

Effects of random atomic disorder on electronic and magnetic properties of graphene nanoribbons

Grafen nanoşeritlerde rastgele atomik düzensizliğin elektronik ve manyetik özelliklere etkileri

  1. Tez No: 511822
  2. Yazar: KORHAN ERTAN ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALEV DEVRİM GÜÇLÜ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  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: 70

Özet

Bu tezde, atomik düzensizliklerin ortalama-alan Hubbard modeli kullanarak zigzag grafen nanoşeritlerin (ZGNS) elektronik ve manyetik özellikleri üzerinde ki etkilerini araştırdık. Elektron-elektron etkileşiminin etkisi sadece düzensizlik durumlarını sıkıbağ sonuçlarına kıyasla güçlü kılmakla kalmıyor, ayrıca düşük düzensizliklerde zigzag kenarlar temizken bile kenar durumlarını daha kırılgan yapıyor. Nanoşeritin yığın bölgesindeki balpeteği yapısının altyapıları arasında dengeli dağılmış olan düzensizlikler için kenar durumların minimum enerjili antiferromanyetizm durumu etkilenmemektedir. Uyarım spektrumunu analiz ederek, minimum enerjili antiferromanyetik durumu düşük düzensizliklerde kenar durumlarından manyetik düzensizlik durumlarına tek spin dönüşümüne duyarlıyken, ferromanyetik faza göre tümden kararlılığın artığını gösterdik. Daha sonra, zamana bağlı sonuçlarımızı kullanarak Anderson lokalizasyonundan kaynaklı metal-yalıtkan geçişini nanometre düzeylerinde lokalizasyon uzunluğu ve %5'e kadar boşluk konsantrasyonu kullanarak gözlemledik. Anderson lokalizasyonunun Fermi seviyesi etrafındaki durumlarda, düzensizlik durumlarıyla kenar durumlarının tamamen iç içe geçip birbirleriyle karıştığından dolayı, diğer band bölgelerine göre daha fazla olduğunu bulduk.

Özet (Çeviri)

In this thesis, We investigate the effects of randomly distributed atomic defects on the magnetic and electronic properties of graphene nanoribbons with zigzag edges using an extended mean-field Hubbard model. We show that electron-electron interaction effects not only make defect states robust as compared with the tight-binding results,but also make edge states fragile even at low defect concentration for clean edge sites. For a balanced defect distribution among the sublattices of the honeycomb lattice in the bulk region of the ribbon, the ground state antiferromagnetism of the edge states remains unaffected. By analyzing the excitation spectrum, we show that while the antiferromagnetic ground state is susceptible to single spin flip excitations from edge states to magnetic defect states at low defect concentrations, it's overall stability is enhanced with respect to the ferromagnetic phase. Then, we investigated Anderson localization induced metal to insulator transition by a localization length in nanometer scale up to 5% vacancy concentration by using time dependent results. We found that, Anderson localization is stronger at the vicinity of Fermi level energy states since those states are becoming full of impurity states and edge states, mixed.

Benzer Tezler

  1. Surface morphology of randomly disordered liquid crystal

    Bastırılmış gelişigüzel rahatsız edilmiş sıvı kristal yüzey karakterizasyonu

    RÜMEYSA SALCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET KERİM RAMAZANOĞLU

  2. Modeling and analysis of nonstationary low-frequency noise in electronic circuit simulation

    Elektronik devre simülasyonunda durağan olmayan alçak frekanslı gürültünün modellenmesi ve analizi

    AHMET GÖKÇEN MAHMUTOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER DEMİR

  3. Presizyonlu nivelman ağlarında dengeleme öncesi stokastik model için bir yaklaşım

    A Study for stocastic model before adjustment in precise levelling

    YUNUS KALKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. ORHAN BAYKAL

  4. Minedeki deneysel yüzeyel demineralizasyon üzerine Er:YAG lazer ve bazı koruyucu uygulamaların etkileri

    The effects of Er:YAG laser and some of preventive applications on experimental enamel surface demineralization

    EMİNE KARA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Diş HekimliğiSelçuk Üniversitesi

    Diş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DR. NİMET ÜNLÜ

  5. Effects of spatial distribution of fullerenes on the mechanical behaviour of graphene fullerene composites

    Farklı fulleren dağılımlarının grafen fulleren kompozit malzemesinin mekanik davranışına etkisinin incelenmesi

    UĞUR ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MESUT KIRCA