Geri Dön

İki boyutlu mxene kristallerinin mekanik ve dinamik özelliklerinin temel prensiplere dayalı yöntemler ile incelenmesi ve araştırılması

The investigation of mechanical and dynamic properties of two dimensional mxene crystals by first principles

  1. Tez No: 537865
  2. Yazar: UĞUR YORULMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM SEVİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Seramik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences, Ceramic Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 69

Özet

Mn+1Xn formülü ile ifade edilen MXene'ler, iki boyutlu malzeme ailesinin en yeni üyelerinden biridir. Kimyasal aşındırma işleminin doğası gereği, sentezlenmiş MXene bileşikleri, Mn+1Xn(Tm) formülü ile ifade edilen yeni ve gelişmiş işlevsellikler sağlayan fonksiyonel F ve O gruplarına sahiptir. Bu tez çalışmasında, MXene'lerin deneysel çalışmalarındaki son gelişmeler göz önünde bulundurularak, ilk prensipler hesaplamalarına dayanan dinamik ve mekanik kararlılıkları incelenerek kararlı MXene fazlarının belirlenmesini amaçlanmıştır. Sc, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta ve W elementlerini içeren farklı 20 adet saf MXene yapıları (n = 1) ile F ve O (m =2) ile fonksiyonalize olmuş 160 farklı MXene yapıları incelenerek deneysel çalışmalar için en iyi adaylar belirlenmeye çalışılmıştır. Bunun yanında, bu 180 yapının elektronik özellikleri de incelenmiştir. Sonuç olarak, tüm saf yapıların dinamik olarak kararlı olduğu ve deneysel çalışmalar için iyi adaylar olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan fonksiyonelleştirme, MXene'lerin dinamik ve mekanik kararlılığı konusunda çok yönlülük sağlamaktadır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre hem metalik hem de yarı iletken kararlı MXene yapılarının deneysel olarak üretilebileceğinin olası olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

MXenes are the new members of two dimensional materials family given with a formula of Mn+1Xn. Due to the nature of liquid exfoliation process, synthesized MXene compounds possess functional groups of F and O, providing new and enhanced functionalities to these compounds, Mn+1Xn (Tm). In this thesis, we report on a systematic study aiming at identification of stable MXene phases using dynamical and mechanical stability investigation based on first principle calculations, which is of utmost importance considering the recent increase in experimental studies of these materials. We consider the different pristine MXene structures (n=1, m=2) with Sc, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta and W their fully surface terminated forms with F and O with the motivation to determine the best candidates for experimental realization. We also predict the electronic properties of selected functionalized MXene structures. In conclusion, we identify that all the pristine structures are dynamically stable and good candidates for experimental realization. Functionalization on the other hand, provides large versatility on the dynamical and mechanical stability of the MXenes. Our analysis clearly shows the possible realization of both metallic and semiconductor stable MXenes structures.

Benzer Tezler

  1. Bazı MXene yapılarının organik moleküllerle etkileşmesinin incelenmesi

    Investigation of interaction of some MXene structures with organic molecules

    İLKAY ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ETHEM AKTÜRK

  2. Growth of two-dimensional TMDCs and MXene novel structures for high performance transistor applications

    Yüksek performanslı transistör uygulamaları için yenilikçi iki boyutlu geçiş metal kalkojeniti ve MXene yapılarının üretilmesi

    MERVE ÖPER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ

  3. Mxene kristalleri tabanlı iki boyutlu malzemelerin fiziksel özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisiyle (DFT) incelenmesi

    Density functional theory (DFT) investigation of the physical properties of Mxene crystals based two dimensional materials

    ERDEM BALCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAVAŞ BERBER

  4. Deposition and characterization of two-dimensional materials for avionic and optoelectronic applications

    İki boyutlu malzemelerin aviyonik ve optoelektronik uygulamalar için büyütülmesi ve karakterizasyonu

    ELİF SEVGİ SİCİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ

  5. İki boyutlu kristal yapıların termal özellikleri ve sensör olma potansiyelleri

    Thermal properties of two-dimensional crystal structures and their potential as a sensor

    ÖZNUR DEMİRKOL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER DEMİROĞLU

    PROF. DR. CEM SEVİK