Geri Dön

Yeni nesil gaz sensörü olarak cuo nanotabaka kusur merkezi ile karbon monoksit gazının etkileşiminin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelemeleri

Investigation of the interaction of cuo nano layer defect center with carbon monoxide gas as a new generation gas sensor using density functional theory

  1. Tez No: 846938
  2. Yazar: PAKİZE TURHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEFER BORA LİŞESİVDİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

Oksit malzemeler günümüzde gaz algılama konusunda yaygın olarak kullanılan yarı iletkenlerden birisidir. Bakırın oksitleri doğal olarak p-tipi davranış göstermesi ile diğer oksitlerden farklılık gösterir. Bu çalışmada, iki boyutlu malzemelerdeki nokta kusurlarının malzemelerin elektronik özelliklerini değiştirdiğinden yola çıkarak, bakır oksitin iki boyutlu tabaka halindeki temel nokta kusurlarının olası gaz sensörü olarak kullanımında elektriksel özelliklerin nasıl etkilendiği incelenmiştir. Bu çalışmanın yeni nesil yüksek hassasiyetli rezistif bir gaz sensörü tasarlama çalışmaları için adım olacağı düşünülmektedir. Tezde p-tipi bakırın oksit nano tabakasında kusur analizi ve kusurların CO ile olan ilişkileri incelenmiştir. Tez kapsamında incelenen özellikler bir Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) yazılımı olan GPAW yazılımı kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplamalar kapsamında CuO nano tabakanın birim hücresinde YFT parametre optimizasyonu yapılmıştır. Daha sonra 4x4 süper hücre üzerinden CuO nano tabakasına ait elektronik bant yapısı, durum yoğunluğu ve elektron yoğunluğu hesaplamaları yapılmıştır. Daha sonrasında Cu-V kusur merkezi oluşturulup benzer hesaplamalar gerçekleştirilerek, pristin (bozulmamış) ve kusurlu durumların elektronik özellikleri incelenmiştir. Daha sonrasında CuO nano tabakasına CO ve OC molekülleri sırası ile kusur merkezlerine yaklaştırılarak elektronik özelliklerine olan etkileri incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Oxide materials are widely used semiconductors in gas detection today. Copper oxides differ from other oxides in that they naturally exhibit p-type behavior. In this study, considering that point defects in two-dimensional materials change the electronic properties of the materials, the effect of the fundamental point defects in two-dimensional copper oxide layers on their electrical properties when used as a potential gas sensor has been investigated. This study is believed to be a step towards designing a new generation high-sensitivity resistive gas sensor. The thesis analyzes the defects in the p-type copper oxide nano layer and investigates their relationships with CO. The properties studied in the thesis were calculated using the Density Functional Theory (DFT) software, GPAW. Within the calculations, optimization of DFT parameters was performed for the unit cell of the CuO nano layer. Subsequently, electronic band structure, density of states, and electron density calculations were carried out for the 4x4 supercell of the CuO nano layer. Following this, a Cu-V defect center was created, and similar calculations were performed to examine the electronic properties of pristine and defective states. Later, CO and OC molecules were brought close to the defect centers of the CuO nano layer, and their effects on electronic properties were investigated.

Benzer Tezler

  1. Development of ITO (In2O3 – SnO2) based gas sensors

    ITO (In2O3 – SnO2) tabanlı gaz sensör geliştirilmesi

    SADNA IŞIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE GÜR

  2. QCM (Quartz Crystal Microbalance) tekniği ile farklı kaliksaren molekülleri ile modifiye olmuş karbon nanotüp (CNT) yapılarının karbon monoksit (CO) gaz sensörü olarak geliştirilmesi

    Developing carbon monoxide (CO) sensors based on carbon nanotubes modified with various calix[4]arene molecules measured by quartz crystal microbalance

    FEVZİ SÜMER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ÖMER MERMER

  3. Utilization of graphene and MoS2 for volatile organic compound sensor applications

    Grafen ve MoS2'nin uçucu organik gaz sensörü uygulamaları için kullanılması

    TUNA DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR

    PROF. DR. HASAN ŞAHİN

  4. Metal-organik-yarı iletken yapıların arayüzey özelliklerinin belirlenmesi

    Investigation of interface properties of metal-organic semiconductor structures

    ARDEN ERKOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÇİĞDEM ORUÇ

  5. Organik lif tabanlı metal oksit kaplanmış biyo-sensör geliştirilmesi

    Development of organic fiber based metal oxide coated bio-sensor

    GÖZDE KONUK EGE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mekatronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GARİP GENÇ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN YÜCE