Alkali hekzaborürlerle lantanit hekzaborürlerin kendi aralarında yapacağı farklı sitokiyometrili bileşiklerin topolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of topological properties of compounds with different stoichiometries formed by alkali hexaborides and lanthanide hexaborides
- Tez No: 964707
- Danışmanlar: PROF. DR. SAVAŞ BERBER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Topolojik malzemeler keşfedilmesinden bu yana yaklaşık yirmi yıl geçmiş olmasına rağmen teknoloji ve endüstride çok büyük rol oynamıştır. Kuantum bilgisayarlarının mantık kapıları, süperiletken kuantum girişim cihazlarının Josephson eklemleri, ısınmayan transistör tasarımları, termoelektrik malzemeler gibi birçok alanda rağbet görmüştür. Bilhassa kuantum bilgisayarları için gerekli topolojik kuantum bitleri birçok gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin üniversiteler, araştırma kurumları ve özel şirketlerinde çalışılmaktadır. Bu malzemelerin topolojik özellikleri teorik olarak DFT (yoğunluk fonksiyoneli teorisi) ile önceden tahmin edilebilmekte olup bugüne kadar yapılan hesaplamalarda çoğu kez önceden yapılan hesaplamalar ile topolojik öngörülen malzemelerin daha sonra deneysel olarak da topolojik olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada Hall etkileri (Normal Hall Etkisi, Anormal Hall Etkisi, Kuantum Hall Etkisi, Kuantum Spin Hall Etkisi, Kuantum Hall Etkisi ve Kuantum Anormal Hall Etkisi) incelendi. DFT'nin (yoğunluk fonksiyonel teorisi) temellerinden bahsedildi. Topolojik alan teorisi ve topolojik band teorisinden bahsedildi. Topolojik Alan Teorisi ile Topolojik Band Teorisinin eşdeğer olduğu özel durumdan bahsedildi. Zaman tersinme simetrisi, kristal simetrisi ve spin yörünge etkileşiminden bahsedildi. Topolojik malzemeler sınıflandırıldı. İlk deneysel topolojik malzemelerden bahsedildi ve topolojik malzemeler sınıflandırıldı. Topolojik Kondo yalıtkanı olan SmB6 bileşiğinin özellikleri incelendi. Quantum Espresso paket programı tanıtıldı. Bu paket program ile çalışacağımız pseudopotansiyel belirlendi. Kondo etkisi incelendi. Bir Topolojik Kondo yalıtkanı olan SmB6 bileşiği incelendi. Buna ek olarak alkali hekzaborürler (CaB6, SrB6, BaB6) ile bazı lantanit hekzaborürlerin (LaB6, CeB6, PrB6, NdB6 ve SmB6) topolojik özellikleri belirlendi. Bu bileşiklerin kendi aralarında oluşturacağı farklı stokiyometreye sahip olan bileşiklerin daha önce çalışılmamış olan topolojik özellikleri ilk prensip hesaplamaları ile teorik olarak çalışıldı ve birçok bileşikte kristal simetrisine dayalı topolojik özellik gözlendi.
Özet (Çeviri)
Although it has been nearly twenty years since the discovery of topological materials, they have played a major role in technology and industry. They have been in demand in many areas such as logic gates of quantum computers, Josephson junctions of superconducting quantum interference devices, heat-free transistor designs, and thermoelectric materials. In particular, topological quantum bits required for quantum computers are being studied in universities, research institutions, and private companies in many developed and developing countries. The topological properties of these materials can be predicted theoretically with DFT (Density Functional Theory), and in the calculations made so far, materials that are predicted to be topological with the calculations made in advance have often been shown to be topological experimentally. In this study, Hall effects (Normal Hall Effect, Anomalous Hall Effect, Quantum Hall Effect, Quantum Spin Hall Effect, Quantum Hall Effect and Quantum Anomalous Hall Effect) were examined. The foundations of DFT (Density Functional Theory) were mentioned. Topological field theory and topological band theory were mentioned. The special case where Topological Field Theory and Topological Band Theory are equivalent was mentioned. Time reversal symmetry, crystal symmetry and spin orbit interaction were mentioned. Topological materials were classified. The first experimental topological insulators were mentioned and topological materials were classified. The properties of the SmB6 compound, which is a topological Kondo insulator, were examined. Quantum Espresso package program was introduced. The pseudopotential we will work with has been determined with this package program. Kondo effect was examined. SmB6 compound, which is a topological Kondo insulator, was examined. In addition, the topological properties of alkali hexaborides (CaB6, SrB6, BaB6) and lanthanide hexaborides (LaB6, CeB6, PrB6, NdB6 and SmB6) were determined. The previously unstudied topological properties of these compounds with different stoichiometries were studied theoretically with first-principles calculations, and topological properties based on crystal symmetry were observed in many compounds.
Benzer Tezler
- Boro/karbotermik indirgeme yöntemiyle CaB6 sentezi ve karakterizasyonu
Boro/carbothermic reduction synthesis and characterization of CaB6
DUYGU YILMAZ
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURŞEN KOÇ
PROF. DR. SERVET TURAN
- Investigation of electrocatalytic performance of noble metal-free anode electrocatalysts for alkaline direct ethanol fuel cells
Alkali doğrudan etanol yakıt hücreleri için soy metal içermeyen anot elektrokatalizörlerinin elektrokatalitik performansının incelenmesi
EMİNE SENA KAZAN KAYA
Doktora
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
- Mitigating alkali silica reaction using waste glass powder
Alkali silika reaksiyonunun azaltılması için atık cam tozu kullanımı
ABED ALİOGLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
- Alkali aktivasyon yöntemiyle doğal ve endüstriyel atık mineralli lifli kompozit geliştirilmesi
Development of natural and industrial waste mineral fiber composites by alkaline activation method
YAVUZ SELİM AKSÜT
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiGümüşhane Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ YETGİN
- Kocaeli bölgesindeki agregaların alkali silika reaksiyonu bakımından incelenmesi
Determining the alkali-agrega reaktivity of the aggregates at Kocaeli region
SONER GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMALETTİN YILMAZ