Graphene-like materials for electronic applications
Elektronı̇k uygulamaları ı̇çı̇n grafen benzerı̇ malzemeler
- Tez No: 655439
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ŞAHİN, DOÇ. DR. SİNAN BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya, Physics and Physics Engineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
İki boyutlu (2B) malzemeler, electronların hapsolması sonucu olağanüstü sonuçlar sergilemesinden dolayı nanoteknolojide büyük ilgi görmüştür. Grafen ile başlayarak, diğer metal, yarı-iletken, yalıtkan ve bunların manyetik analogları olan diğer 2B malzemeler yıllardır çalışılmaktadır. Yalıtkan malzemeler dielektrik tabakalar olarak önem göstermektedir. Düşük boyutlu metalik malzemeler elektrik iletiminde kullanılır. Ultra-ince yarı-iletkenlerin, karakteristik band aralıkları nedeniyle farklı uygulamalarda potansiyel uygulamaları mevcuttur. Düşük boyutlu malzemelerin manyetik analogları spintronikte kullanılır ve yüksek frekanslı, kontrol edilebilir anahtarlama sunar. Bunlara ek olarak, bu malzemelerdeki kusurlar fiziksel özelliklerini değiştirmekte ve bu konsept farklı uygulamalarda kullanılmak benimsenebilmektedir. Bu nedenle, bu tür malzemeler dizisini incelemek ve yapılarındaki değişimi teorik ve deneysel olarak değerlendirmek önemlidir. Bu tezde, ilk-prensip hesaplamaları kullanılarak yalıtkan kalsiyum halojenürlerin tek-tabakalı yapıları öngörülmesi; manyetik yarı-iletken VI3 tek-tabakalı yapılarında gerilim uygulayarak ve V katkısı yapılarak etkileri incelenmesi; ultra-ince manyetik yarı-iletken mangan florürlerin 2B mangan dikalkojenürler kullanılarak sentezlenmesi; kusurların etkilerini incelemek ve taramalı tünelleme mikroskobu resimlerini simüle ederek deneysel verilerle karşılaştırılması; ve son olarak da metanol ve etanol gibi uçucu organik bileşiklerin (UOB) grafen-bazlı sensörler kullanılarak tayin edilmesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel olarak da, UOB tayininde kullanılmak ve tayin mekanızmasını incelemek üzere çalışan, yüksek hassaslıkta cihaz geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Two-dimensional (2D) materials have gained vast interest in nanotechnology since these materials exhibit extraordinary properties due to electron confinement. Starting with graphene, many other 2D materials with characteristics of metals, semiconductors, insulators, and their magnetic analogues have been studied over the years. Insulators show importance as dielectric layers. Low dimensional metallic materials are used in electrical conduction. Ultra-thin semiconductors have variety of potential applications due to their characteristic band gap. Magnetic analogues of low dimensional materials are used in spintronics, offering high frequency, controllable switching. In addition, defects in these materials alter their physical properties and the concept can be adopted in order to use in different practices. Therefore it is important to study array of such materials and consider the alteration in their lattice theoretically and experimentally. In this thesis, first-principles calculations are used to predict insulating calcium halide single-layers are predicted, determine the effects of strain and V dopant in recently synthesized magnetic semiconducting VI3 single-layers, propose synthesis of magnetic, semiconducting manganese fluorides from manganese dichalcogenides, investigate the affects of defects and simulate scanning tunneling microscopy images in order to compare with experimental results, and finally to determine rather the detection of volatile organic compounds (VOC) such as methanol and ethanol by graphene-based sensors is feasible or not. Experiments are carried out to construct and further investigate the mechanism of VOC detection and working, highly sensitive alcohol sensors.
Benzer Tezler
- Modelling electronic and structural properties of graphene and transition metal chalcogenide nanostructures
Grafen ve geçiş metali kalkojenit nanoyapıların elektronik ve yapısal özelliklerinin modellenmesi
HEDİYE DUYGU ÖZAYDIN
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN TUĞRUL SENGER
- Computational design and analysis of nanostructured materials for neuromorphic engineering
Neuromorfik mühendislik için nano yapılı malzemelerin hesaplamalı tasarımı ve analizi
AYKUT TURFANDA
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ ÜNLÜ
- 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
- Lityum-iyon pili uygulamaları için karbon esaslı elektrod malzemelerin geliştirilmesi
Development of carbon based electrode materials for lithium ion battery applications
EMRE KAYALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZARİFE GÖKNUR BÜKE
- Development of laser induced graphene & its composites for gas sensors and photocatalysis applications
Gaz sensör ve fotokataliz uygulamaları için lazerle üretilmiş grafen ve kompozitlerinin geliştirilmesi
GİZEM SOYDAN
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
PROF. DR. AHMET TUĞRUL ALPAS