Geri Dön

Density functional theory investigation of linear carbon chains

Doğrusal karbon zincirlerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi

  1. Tez No: 832760
  2. Yazar: EFE DORUKHAN SALEPCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 45

Özet

Bu tezde yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanılarak doğrusal karbon zincirlerinin yapısal ve elektronik ¨ozellikleri araştırılmaktadır. Sırayla tekli ve ¨üçlü bağlarla bağlı karbon atomlarından oluşan polyyne zincirinin sadece ikili bağlarla bağlı karbon atomlarından oluşan cumulene zincirine göre daha düşük enerjili ve kararlı yapı olduğu gösterilmiştir. Elektron bant hesapları polyyne yapısının yarı iletken, cumulene yapısının ise metal olduğunu göstermiştir. Fonon hesapları cumulene yapısnın kararlı olmadığını göstermiştir. Zincirlerin altıgen düzeninin bir tane sıkıca bağlı altıgen tüp şeklinde ve iki adet hafif bağlı üç olası kararlı yapı oluşturduğu görülmüştür. Hafif bağlı yapılardan ilki karbon zincirlerinin zayıf bir etkileşimle birbirlerine bağlanmasından, ikincisi ise altıgen şeklinde sıkıca birbirine bağlanmış karbon halkalarının zayıf bir bağ ile dikey dizilmesiyle oluşmuştur. Elektron bant hesapları üç yapının da yarı iletken olduğunu göstermiştir. Yük yoğunluğu haritaları ilk yapı için hem yatay hem dikey yönlerde karbonlar arası kuvvetli kimyasal bağlar, ikinci yapı için sadece dikey yönde zincir boyunca kuvvetli bağlar, ¨üçüncü yapı için ise sadece yatay altıgen halkada kuvvetli bağlar göstermiştir. Hexagon boyutu küçüldükçe zincirlerin stabil yapısının polyyne den cumulene e değiştigi, bant hesaplarından da bu sırada yapının yarı iletkenden metale dönüştüğü görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis the structural and electronic properties of linear carbon chains are investigated using density functional theory. Polyyne structure of alternating single and triple bonds was shown to be energetically favored structure compared to successive double-double bonded cumulene structure. Band calculations showed that polyyne is a semiconductor whereas cumulene is a metal. Phonon calculations showed that cumulene is unstable. When put in a hexagonal formation these chains are found to form three possibly stable structures, one tightly bound hexagonal tube, and two loosely bound structures one which can be described as a hexagonal assembly of polyyne chains and one which can be considered stacks of hexagonal carbon flakes. Electronic band structure calculations showed that all three structures are semiconductors. Charge density profile showed strong chemical bonds both in vertical and horizontal directions for the first structure, whereas second structure of polyyne chains had no strong bonds between chains and third structure of hexagon flakes showed no strong bond between hexagon flakes. It is also found that as hexagon size shrinks the favored structure of chains changes from polyyne to cumulene and a band structure calculation showed that a semiconductor to metal transition happens.

Benzer Tezler

  1. Theoretical investigation of the amine structural properties on the CO2 adsorption mechanism over amine-functionalized mesoporous silica sorbents

    Amin yapısal özelliklerinin amin bazlı mezoporlu silika sorbanlar üzerindeki CO2 adsorpsiyon mekanizmasına etkisinin teorik olarak incelenmesi

    PERVİN PELİN PAÇACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN

  2. Element modifiye edilmiş CNC, BNNC ve ALNC yapılarının hidrojen depolama ve sensör özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ile incelenmesi

    Investigation of hydrogen storage and sensor properties of element modified CNC, BNNC and ALNC structures by using density functional theory (DFT)

    AHMET KÖSE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET FERDİ FELLAH

  3. Bazı azobenzen türevlerinin spektroskopik ve lineer olmayan optik özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of spectroscopic and nonlinear optical properties of some azobenzene derivatives

    MEHMET ÇINAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ ÇORUH

  4. CN (N=20, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 ve 38) fullerenlerinin yapısal ve bazı elektronik özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelenmesi

    Investigations of structural and some electronic properties of CN (N=20, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 and 38) fullerenes by density functional theory

    KAMİL SOYARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF ERDOĞDU

  5. NiMn,NiMnP+ ve CrFe alaşım ince filmlerinde elektron spin rezonans (ESR) ve direnç ölçümleri

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER