Formation in alkali metal doped hybrid perovskites
Alkali metal katkılı hibrit perovskitlerde oluşum
- Tez No: 879102
- Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Bu tez, Sezyum, Rubidyum ve Potasyum iyonları ile katkılanmış formamidinyum kurşun triiyodür perovskitlerinin oluşumunu incelemektedir. Ana amaç, bu katkı maddelerinin yapısal ve elektronik özellikler üzerindeki etkilerini anlamak ve en kararlı yapılandırmaları belirlemektir. Bu çalışmada Perdew-Burke-Ernzerhof ve Vydrov–Van Voorhis 10 fonksiyonelleri kullanılarak yoğunluk fonksiyonel teorisi hesaplamaları yapılmıştır. Çalışma, çeşitli kafes noktalarında (formamidinyum, Kurşun ve ara pozisyonlar) Sezyum, Rubidyum ve Potasyum iyonlarının eklenmesiyle yapılmıştır. Bu katkılı yapıların oluşum enerjileri hesaplanarak kararlılıkları değerlendirilmiştir. Sonuçlar, Sezyum, Rubidyum ve Potasyum katkısının kafeste minimal bozulmalara neden olduğunu ve bu bozulmaların yapısal bütünlük ile elektronik özellikleri etkilediğini göstermektedir. Sezyum ikamesi, en az bozulma ve en uygun oluşum enerjisi ile orijinal yapıya en yakın yapı olarak bulunmuştur. Değerlik bandı maksimumu, alkali metallerin İyot yerine geçtiğinde p-tipi doping ve Kurşun yerine geçtiğinde n-tipi doping olduğunu göstermiştir. Bant yapısı analizi, saf formamidinyum kurşun triiyodür ve Sezyum ikamesinin benzer iletim bandı minimumu ve değerlik bandı maksimumuna sahip olduğunu göstermiştir. Bu bulgular, dopant seçiminin ve spesifik kafes noktasının formamidinyum kurşun triiyodür perovskitlerinin optoelektronik uygulamalardaki performansını önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Bu çalışma, alkali metal katkısının yapısal ve elektronik özellikler üzerindeki etkilerini analiz ederek, perovskit bazlı optoelektronik cihazların optimizasyonuna katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the formation of formamidinium lead triiodide perovskites doped with Cesium, Rubidium, and Potassium ions. The main aim is to understand the effects of these dopants on the structural and electronic properties and to identify the most stable configurations. Density functional theory calculations were performed using the Perdew-Burke-Ernzerhof and Vydrov-Van Voorhis 10 functionals. The study involved the addition of Cesium, Rubidium, and Potassium ions at various lattice sites (formamidinium, Lead, and interstitial positions). The formation energies of these doped structures were calculated to assess their stability. The results show that doping with Cesium, Rubidium, and Potassium causes minimal but distinct distortions in the lattice, affecting both structural integrity and electronic properties. Cesium substitution was found to be the closest to the pristine structure with the least distortion and most favorable formation energy. Valence band maximum analysis indicated p-type doping when alkali metals replaced iodine and n-type doping when they replaced lead. Band structure analysis showed that pristine formamidinium lead triiodide and Cesium substitution had similar conduction band minimum and valence band maximum. These findings indicate that the choice of dopant and its specific lattice site significantly influence the performance of formamidinium lead triiodide perovskites in optoelectronic applications. This study contributes to the optimization of perovskite-based optoelectronic devices by analyzing the effects of alkali metal doping on structural and electronic properties.
Benzer Tezler
- Superconducting systems of low dimensionality
Düşük boyutlu üstüniletken sistemler
M. ZAFER GEDİK
Doktora
İngilizce
1992
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiPROF. DR. SALİM ÇIRACI
- AB-initio modelling of oxygen reduction reaction on doped graphene surface in acidic media
Katkılanmış grafen yüzey üzerindeki oksijen indirgenmereaksiyonunun asidik ortamda AB-initio modellenmesi
HASAN OZAN AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TEKİN
- TiO2/ERGO nanokompozitlerin elektrokimyasal sentezi ve Mg2+ ile modifikasyonu, fotoelektrokimyasal h2 üretimi ve metilen mavisi gideriminde kullanılması
Electrochemical synthesis of TiO2/ERGO nanocomposites and modification with Mg2+, photoelectrochemical h2 production and use in methylene blue degradation
EKİN AKYÜREK
- Development of selective iron-based fischer-tropsch catalysts to light olefins
Hafif olefinler için seçici demir bazli fischer-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
YASEMİN FATİH AGHDAEI
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Supercritical fluid assisted preparation of Co promoted N-doped carbon aerogel electrocatalysts for oxygen reduction reaction and investigation of the nature of active sites
Oksijen indirgeme reaksiyonu için N-katkılı Co teşvikli karbon aerojel elektrokatalizörlerinin süperkritik akışkan yardımı ile hazırlanması ve katalizördeki aktif yapıların doğasının incelenmesi
SEÇİL ÜNSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ERKEY
