Geri Dön

The simulations of amorphous boron materials

Amorf bor malzemelerin simülasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 781384
  2. Yazar: TEVHİDE AYÇA YILDIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT DURANDURDU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya, Physics and Physics Engineering, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Amorf, Hidrojenleşme, Bor Nitrür, Bor Karbür, Ab-initio moleküler dinamik tekniği, Amorphous, Hydrogenation, Boron Nitride, Boron Carbide, Ab-initio molecular dynamics technique
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 140

Özet

Bor esaslı malzemeler ve teknolojik uygulamaları malzeme biliminden tıp alanına kadar birçok bilimsel ve teknolojik alanda büyük bir ilgi görmektedir. Bu doktora tezi, ab-initio moleküler dinamik tekniğini kullanarak farklı amorf bor malzemelerin atomik yapısını, elektronik ve mekanik özelliklerini incelemek amacıyla hazırlanmıştır. Hesaplamalı metot aracılığıyla elde edilen sonuçlar üç ana bölümde rapor edilmiştir. Bölüm 3'te, amorf bor nitrürün (ɑ-BN) atomik yapısı ve elektronik özelliklerine hidrojen eklemenin etkisi incelenmiştir. ɑ-BN ve dört farklı hidrojen konsantrasyonuna sahip ɑ-BN:H modellerinin yapısal değerlendirmeleri kısa erim düzenlerinin esas olarak birbirleriyle aynı olduğunu göstermiştir. Hidrojenasyon, iki kat koordinatlı zincir benzeri yapıların ve dörtgen benzeri halkaların oluşumunu baskılar ve daha fazla sp2 ve hatta sp3 bağı oluşmasına sebep olur. Ayrıca, hidrojenasyonun ɑ-BN'nin elektronik yapısı üzerinde önemsiz bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. İkinci olarak, bölüm 4'te, amorf bor karbür (a-B4C) modeli oluşturuldu. B atomları için beşgen piramit benzeri motifler, a-B4C'deki ana yapı birimleridir ve bazıları B12 ikosahedralarının oluşumuna sebep olur. Öte yandan, dört kat koordinatlı birimler C atomları için önde gelen konfigürasyonlardır. a-B4C yarıiletken bir malzemedir ve sert malzeme olarak kategorize edilebilir. Bölüm 5'te, farklı B oranlarına sahip amorf bor karbür bileşikleri (BxC1-x, 0.50x0.95) oluşturulmuştur. Artan B/C oranıyla, beşgen piramit motiflerden oluşan daha kompakt malzemeler oluşur. Amorf bor karbür modellerin hepsi yarı iletken malzemelerdir. Bazı amorf bileşiklerin sert malzemeler olduğu önerilmiştir..

Özet (Çeviri)

Boron-based materials and their technological applications have great interests in many scientific and technological areas from materials science to medicine. This doctorate thesis was prepared for the purpose of investigating the atomic structure, electrical and mechanical properties of different boron based amorphous materials by using an ab-initio molecular dynamics technique. The results obtained via a computational method were presented in three main chapters. In the Chapter 3, the influence of hydrogenation on the atomic structure and the electronic properties of amorphous boron nitride (ɑ-BN) was examined. The structural evaluation of ɑ-BN and the hydrogenated (ɑ-BN:H) models revealed that their short-range order was mainly similar to each other. Hydrogenation suppressed the formation of twofold coordinated chain-like structures and tetragonal-like rings and leaded to more sp2 and even sp3 bonding. Furthermore, hydrogenation was found to have an insignificant impact on the electronic structure of ɑ-BN. Secondly, in the Chapter 4, an amorphous boron carbide (a-B4C) model was generated. The pentagonal pyramid-like motifs were found to be the main building units of B atoms in a-B4C and some of which yielded the development of B12 icosahedra. On the other hand, the fourfold-coordinated units were the leading configurations for C atoms. a-B4C was a semiconducting material and categorized as a hard material. In the Chapter 5, amorphous boron carbides (BxC1-x, 0.50x0.95) were systematically created. With increasing B/C ratio, more closed packed materials having pentagonal pyramid motifs form. All models were semiconducting materials. Some amorphous compositions were proposed to be hard materials.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    685240

    Bor karbürün dinamik yük altında mekanik özelliklerinin moleküler dinamik yöntemlerle incelenmesi

    Investigation of mechanical properties of boroncarbide under dynamic loading by molecular dynamicsmethods

    HÜSEYİN CENGİZ ÇEKİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ÖZDEMİR

  2. Tez No

    224020

    Nano-scale phase separation and glass forming ability of iron-boron based metallic glasses

    Demir-bor tabanlı metalik camlarda nano-ölçekli faz ayrışması ve cam oluşturma yeteneği

    MURATAHAN AYKOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. AMDULLA O. MEKHRABOV

    PROF. DR. M. VEDAT AKDENİZ

  3. Tez No

    625496

    Solar yolların Türkiye'de uygulanabilirliği

    Applicability of solar roadways in Turkey

    SERNAZ ENGİN ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH HİLMİ LAV

  4. Tez No

    609394

    Modelling and investigations of amorphous materials

    Amorf malzemelerin modellenmesi ve incelenmesi

    MUSTAFA ERKARTAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAbdullah Gül Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT DURANDURDU

  5. Tez No

    139488

    Molecular simulations of gas transport in copolymers

    Kopolimerlerde gaz taşınımının moleküler simülasyonları

    ESRA KÜÇÜKPINAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. PEMRA DORUKER TURGUT

Geri Dön