Nanoyapıların modellenmesinin ve molekül/atomiktopaklarla etkileşimlerinin atomistik simülasyonmetodları ile incelenmesi
Investigation of modelling of nano-structures and their interactions with molecules/atomic clusters by atomistic simulation methods
- Tez No: 967450
- Danışmanlar: PROF. DR. SERAP ŞENTÜRK DALGIÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 277
Özet
Bu tez çalışmasında, atomistik simülasyon yöntemleri kullanılarak altın bazlı nano-yapıların ve bunların molekül ve atomik topaklarla olan etkileşimleri detaylı olarak incelenmiştir. Özellikle Au2H, Ag2H, Cu2H, Pd2H ve Pt2H yüzeyleri ile bunların Mn katkılı yapıları yoğunluk fonksiyonel teorisi (YFT) temelinde modellenmiştir. Çalışmada ayrıca Au6, Au8, Au9 gibi altın nanotopakları, bunların Mn katkılı yapıları ile MAu8 (M=Fe, Co, Ni, Pd ve Pt) nanotopakların manyetik, elektronik ve fizikokimyasal özellikleri de değerlendirilmiştir. Au2H nanoyüzeyinin H atomu ile H2 ve O2 molekülleri altındaki manyetik moment koşullarında etkileşimleri incelenmiş, ayrıca bor atomu ve bor molekülünün nanoyüzeyler ile etkileşimleri sunulmuştur. Mn katkısının, sistemlerin manyetizasyonu, enerji bant aralığı, iş fonksiyonu ve reaktivite parametreleri üzerindeki etkisi sistematik olarak analiz edilmiştir. Bunun yanı sıra, benzen (C6H6) molekül ile yüzey ve nanotopak etkileşimleri araştırılmıştır. Yapılan hesaplamalarda adsorpsiyon ve bağlanma enerjileri, Löwdin yük dağılımları, HOMOLUMO enerji seviyeleri, kimyasal sertlik, elektrofilik indeks ve diğer fizikokimyasal parametreler hesaplanmış ve literatürle karşılaştırılmalı analizler gerçekleştirilmiştir. 2B karbon temelli S-, O- ve Mn-katkılı GDY nano-yapıları ve türevleri; bu yapıların küçük moleküllerle (H2 ve H2O2) etkileşimleri incelenmiş, elektronik, manyetik ve fizikokimyasal özellikleri verilmiştir. v Hesaplamalar Quantum Espresso yazılımı kullanılarak, düzlem dalga ve ultrasoft pseudopotansiyeller temelinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, nano boyutlu altın ve geçiş metali katkılı yapılı yapıların spintronik, sensör ve katalitik göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this doctoral thesis, gold-based nano-structures and their interactions with molecules and atomic clusters were systematically investigated using atomistic simulation methods. Specifically, Au2H, Ag2H, Cu2H, Pd2H and Pt2H surfaces and their Mn-doped variants were modelled based on Density Functional Theory (YFT). Additionally, magnetic, electronic, and physicochemical properties of gold nanoclusters such as Au6, Au8, Au9, their Mn-doped derivatives and MAu8 (M= Fe, Co, N, Pd and Pt) nanoclusters were evaluated. The interactions of Au2H nanosurface with H atom and H2 and O2 molecules under magnetic moment were investigated, and also the interaction of the Boron atom and molecule with 2H nano-surfaces is also presented. The effects of Mn doping on magnetization, energy band gaps, work functions, and reactivity parameters were systematically analyzed. Furthermore, the interactions of benzene (C6H6) molecules with the surfaces and nanoclusters were examined. Löwdin charge distributions, HOMO-LUMO energy levels, chemical hardness, electrophilicity index, and other physicochemical parameters were calculated and compared with the literatüre 2D carbon-based graphdiyne(GDY) and S-, O- and Mn-doped GDY nanostructures and their derivatives were investigated, and the interactions of hydrogen (H2) and hydrogen peroxide (H2O2) with the structures were presented. All calculations were performed using the Quantum Espresso software, based on plane-wave and ultrasoft pseudopotentials. The results indicate that gold and transition metal-doped nanostructures at the nanoscale hold promising potential for spintronic, sensing, and catalytic applications.
Benzer Tezler
- Fabrication of junctionless silicon nanowire transistors via mix and match patterning based on field emission scanning probe lithography
Alan-salımlı tarama probu litografisine dayalı karıştır ve eşleştir modelleme ile bağlantısız silisyum nanotel transistörlerin üretimi
MERT ÖZDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA
- Nanoteknolojide eğri eksenli çubukların düzlem dışı davranışları için bir sonlu eleman formülasyonu
A finite element formulation for out of plane behavior of curved beams in nanotechnology
HİLAL KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Yerel olmayan Timoshenko çubuklarında burkulma probleminin başlangıç değerleri yöntemiyle incelenmesi
Investigation of buckling analysis based on nonlocal Timoshenko rods by the method of initial values
EROL DEMİRKAN
Doktora
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN
- Mechanics of nanomaterials consisted of random networks
Rastgele ağ yapılı nano malzemelerin mekaniği
MESUT KIRCA
Doktora
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
YRD. DOÇ. DR. ALBERT C. TO
- Mechanical properties of boron nanotubes
Bor nanotüplerin mekanik özellikleri
ERDEM ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA