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
- Tez No: 537865
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM SEVİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Seramik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Bazı MXene yapılarının organik moleküllerle etkileşmesinin incelenmesi
Investigation of interaction of some MXene structures with organic molecules
İLKAY ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ETHEM AKTÜRK
- 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
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ
- 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
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ BERBER
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ
- 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
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER DEMİROĞLU
PROF. DR. CEM SEVİK