Geri Dön

Rutil TiO2 (100) yüzeyinin elektriksel ve optik özellikleri: yoğunluk fonksiyon teorisi (YFT) hesaplamaları

Rutile TiO2 (100) surface electrical and optical properties:Density function theory (DFT) calculations

  1. Tez No: 610448
  2. Yazar: ÖZLEM ÜNAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT KUTLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 46

Özet

Bu çalışmada, rutil-TiO2 ince filminin elektronik özelliklerinin yüzey atomlarına bağlı değişimi kuantum mekaniksel bir hesaplama tekniği olan Yoğunluk Fonksiyon Tekniği (YFT)'yi temel alan CASTEP paket programı kullanılarak belirlenmiştir. Tüm hesaplamalarda, YFT içerisinde iyon-elektron etkileşmeleri sözde potansiyel ve değiş tokuş korelasyon fonksiyonu GGA-PW91 ile tanımlanmıştır. TiO2 ilkel hücresi ve 1x1 (100) yüzeyi kullanılarak yapılan ön çalışmalar sonucunda kesilme enerjisi 410 eV ve rahatlamış yüzey için tabaka sayısı 7 olarak belirlenmiştir. Oksijenle sonlanmış TiO2 (100) yüzeyinden Oksijen atomlarının uzaklaştırılmasına bağlı olarak elektronik yapıda oluşan değişimler incelendiğinde, rutil-TiO2 (100) yüzeyi Oksijen atomları ile sonlandığında iletken, Titanyum ile sonlandığında yarı iletken özellik sergilediğini göstermiştir. Bilindiği gibi TiO2 kristali teorik olarak 1,857 eV değeri civarında yasak enerji aralığına sahip yarıiletken bir malzemedir. Bu malzemeden üretilen ince filmlerin elektronik yapısının yüzey atomlarına bağlı değişimi, TiO2'nin iyi bir detektör olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the change of electronic properties of the rutile-TiO2 thin film due to surface atoms was determined using the CASTEP software package based on the Density Function Technique (DFT), which is a quantum mechanical calculation technique. In all calculations, ion-electron interactions within the DFT were defined by the so-called potential and exchange-correlation function GGA-PW91. As a result of the preliminary studies using TiO2 primer cell and 1x1 (100) surface, the energy cut-off was determined as 410 eV and the number of layers for the relaxed surface was 7. When the changes in the electronic structure due to the removal of oxygen atoms from the surface of oxygen terminated TiO2 (100) are examined, the rutile-TiO2 (100) surface showed that it exhibits conductive properties when terminated with oxygen atoms and semiconductor properties when terminated with titanium. As is known, TiO2 crystal is theoretically a semiconductor material with a forbidden energy band of around 1,857 eV. The change in the electronic structure of the thin films produced from this material due to surface atoms indicates that TiO2 can be used as a good detector.

Benzer Tezler

  1. Tio2 ve azot katkılı Tio2 ile p-anisaldehit, 2,5-furandikarbaldehit ve vanilin'in çevre dostu koşullarda fotokatalitik sentezi

    Environmental friendly photocatalytic synthesis of p-anisaldehyde, 2,5-furandicarbaldehyde and vanillin by nitrogen doped Tio2 and Tio2

    BİLGE SİNA TEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    KimyaAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SEDAT YURDAKAL

  2. TiO2 ince film gaz sensörlerinin geliştirilmesi

    Development of TiO2 thin films based gas sensors

    BUSE CÖMERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMRAN SAĞLAM

  3. Characteristics of cold sprayed titanium based coatings

    Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş titanyum esaslı kaplamaların karakteristiği

    AHMET HİLMİ PAKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

    DOÇ. DR. ERDEM ATAR

  4. NaBH4 bileşiğinin hidrojen salınımında metal oksit yüzeylerin katalitik etkisi

    The catalytic effect of metal oxide surfaces on hydrogen releasing from NaBH4 compound

    AYKAN AKÇA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT KUTLU

  5. Titanyum dioksit nanopartiküllerinin yeşil sentez yöntemiyle sentezlenmesi ve antifungal özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of titanium dioxide nanoparticles by green synthesis and investigation of their antifungal properties

    CANSU ZEYBEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN

    PROF. DR. SAİP NAMİ KARTAL