Ab initio investigation of the nanotribological properties of the h-BN/h-BN and the h-BN/Au(111) interfaces
a-BN/a-BN ve a-BN/Au(111) yüzeyleri arasındaki nanotribolojik özelliklerin ilk prensip hesapları ile incelenmesi
- Tez No: 556945
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ, PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Laboratuvar tekniklerindeki gelişmelerle birlikte, materyallerin boyutlarının küçülmesi, özelliklerinin de makroskopik boyuttakinden farklılaşmasına sebep olur. Bu kadar küçük boyutlarda, sürtünme kuvvetini tarif eden makroskopik Da Vinci-Amontons denklemleri geçerliliğini kaybeder. Bu sebeple nanotribolojik özellikleri incelenmek istenen her arayüzün özel olarak incelenmesi ve dikkate alınması gerekir. Bu anlamda çalışılan materyallerden iki boyutlu olanlar önemli bir yere sahiptir. Kendi aralarındaki etkileşimlerinin yanı sıra çeşitli kitle yüzeyleriyle de olan etkileşimleri önem taşımaktadır. Bu çalışmada, a-BN/a-BN (altıgensel boron nitrat) ve a-BN/Au(111) yüzeyleri arasındaki nanotribolojik özellikler yoğunluk fonksiyoneli teorisi (YFT) hesapları kullanılarak incelenmiştir. a-BN/Au(111) arayüzünün düşük sürtünmeli olması öngörüldüğü için özellikle atomik kuvvet mikroskobu ve sürtünme kuvveti mikroskobu deneylerinin modellenmesi açısından önem taşımaktadır. Bu çalışmada, a- BN/Au(111) arayüzündeki sürtünme kuvvetleri, değişik düşey yükler ve etki alanı altında çalışılmıştır. Buna ilave olarak, yüzeylerin uç etkilerini de gözlemleyebilmek için Au topakları ile a-BN yüzeyi arasındaki etkileşim hesapları da yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
As the size of the systems reduces due to the advances in fabrication techniques, materials properties that apply at macroscopic scale start to lose their validity. As a reflection of this, friction at the atomic scale does not obey the macroscopic Da Vinci-Amontons' description. Each interface that experiences losses due to friction therefore requires a separate examination. A particularly intensely studied class of materials from a nanotribological point of view is the two-dimensional networks. In addition to the interface of two-dimensional materials with themselves, the interface between these materials and bulk surfaces are of interest. In this thesis, we examined the nanotribological properties of the h-BN/h-BN (hexagonal boron nitride), and h- BN/Au(111) surfaces using Density Functional Theory (DFT). h-BN/Au(111) interface is particularly relevant for modelling atomic force microscopy (AFM) and friction force microscopy (FFM) experiments since it is expected to reveal superlubric behaviour. We identify and discuss trends in the behavior of the friction force as a function of vertical load for experimentally feasible contact area. Moreover, in order to understand the edge effects of the interface, the interaction between small Au clusters and the h-BN network is also investigated.
Benzer Tezler
- Ab initio investigation of the nanotribological properties of MOS2/AU(111) interface
MOS2/AU(111) yüzeyinin başlanğıçtan itibaren nanotribolojik özelliklerinin incelenmesi
ÜMİT DOĞAN DAĞLUM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
- Density functional theory investigation on thickness and load dependency of friction force between graphene and Au interfaces
Grafen ve Au arayüzleri arasındaki sürtünme kuvvetinin katman sayısı ve yüke bağlı değişiminin yük yoğunluğu fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
DUYGU GİZEM ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
- Lİ3N'nin yüksek basınç altındaki yapı (faz) değişikliklerinin ab initio yöntemle incelenmesi
Ab initio investigation of structural (phase) changes in Lİ3N under high pressure
YUSUF HAFIZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiAhi Evran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SITKI EKER
- Ab initio modelling of materials properties for catalytic and device applications
Katalitik ve aygıt uygulamaları için malzeme özelliklerinin ilk prensip modellenmesi
MEHMET GÖKHAN ŞENSOY
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
DOÇ. DR. DANIELE TOFFOLI
- Azo boyar maddelerin yapısal ve bazı spektroskopik özelliklerinin ab-initio yöntemi ile incelenmesi
Investigation of structural and some spectroscopic properties of azo dyestuffs by ab-initio method investigation of structural and some spectroscopic properties of azo dyestuffs by ab-initio method
ÖZLEM TUĞRUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ ÖZDEMİR KART