Effects of random atomic disorder on electronic and magnetic properties of graphene nanoribbons
Grafen nanoşeritlerde rastgele atomik düzensizliğin elektronik ve manyetik özelliklere etkileri
- Tez No: 511822
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALEV DEVRİM GÜÇLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Bilim ve Teknoloji, Physics and Physics Engineering, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- 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: Belirtilmemiş.
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
- Surface morphology of randomly disordered liquid crystal
Bastırılmış gelişigüzel rahatsız edilmiş sıvı kristal yüzey karakterizasyonu
RÜMEYSA SALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KERİM RAMAZANOĞLU
- Pragmentation dynamics of carbon clusters and chaotic behavior in three-atomic clusters
Karbon yığınlarının bölünme dinamiği ve üç atomlu yığınlarda kaotik davranış
NURAN ELMACI
- 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
2011
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiDiş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DR. NİMET ÜNLÜ
- X-Işını floresans tekniklerinde matris çoğaltması ile matris soğutmasının dengelenmesi
Balancing of the matrix absorption and the matrix enhancement effects in x-ray fluorescence techniques
YOUSEF SEDİGH
- 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
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER DEMİR