Mapping of the electronic structure of metalloproteins onto multi-orbital Anderson model using the density functional theory
Yoğunluk fonksiyoneli teorisini kullanarak metaloproteinlerin elektronik yapısının çok yörüngeli Anderson modeli çerçevesinde betimlenmesi
- Tez No: 342901
- Danışmanlar: PROF. DR. NEJAT BULUT, PROF. DR. RAMAZAN TUĞRUL SENGER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, yarı-iletken ev sahibi malzemenin içine geçiş metali safsızlık atomu eklenmiş olan bir sistemin elektronik özelliklerini betimlemek için etkili bir Haldane- Anderson modeli oluşturulmuştur. Metaloenzimler ve metaloproteinler, içinde geçiş elementi bulunan proteinlerdir.Vitamin B12, içinde kobalt atomu içeren metaloenzimdir. Vitamin B12, durum yoğunluğu elektroniğinde bir yarı-iletken aralığının varlığından dolayı yarı-iletken özelliği gösterir. Böylece, vitamin B12?nin elektronik özelliklerinin Haldane- Anderson modeli çerçevesinde çalışılabildiğini tartıştık. Bu tezde, ilk önce, Gaussian programı aracılığıyla Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisini (YFT) kullanarak vitamin B12?nin diğer bir adıyla cyanocobalamin?in elektronik yapısı elde edilmiştir. YFT sonuçları kullanılarak ev sahibi ve 3d yörüngelerinin enerjileri ve onlar arasındaki hibridizasyon terimleri hesaplanmıştır. Safsızlık 3d yörüngelerinde yerel Coulomb itmesi ekleyerek son Haldane-Anderson Hamiltonyen elde edilmiştir. YFT sonuçlarından oluşturulan Haldane- Anderson Hamiltonyen, kuantum Monte Carlo gibi çok parçacıklı fiziğin kesin teknikleri kullanarak çalışılabilinmektedir. Ayrıca, ortalama alan yaklaşımları bu Hamiltonyende kullanılabilir. Böylece, bu tezde sunulan YFT hesaplamaları çok parçacıklı fizik teknikleri kullanarak metaloproteinlerin ayrıntılı araştırılması ilk adımda gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an effective Haldane-Anderson model is constructed in order to describe the electronic properties of a system where a the transition-metal impurity atom is added into a semiconductor host material. Metalloenzymes and metalloproteins are proteins which contain a transition metal. Vitamin B12 is a metalloenzyme which contains a cobalt (Co) atom. The vitamin B12 exhibits semiconducting properties due to the presence of a semiconductor gap in the electronic density of states. Thus, we argue that the electronic properties of vitamin B12 can be studied within the framework of the Haldane-Anderson model. In this thesis, firstly, the electronic structure of vitamin B12, which is known as cyanocobalamin, is obtained by using the Density Functional Theory (DFT) via the Gaussian program. By using the DFT results, the energies of the host and the 3d orbitals, and the hybridization terms between them are calculated. The final Haldane-Anderson Hamiltonian is obtained by adding the onsite Coulomb repulsion at the impurity 3d orbitals. The Haldane-Anderson Hamiltonian which has been constructed in this way from the DFT results can be studied by using the exact techniques many-body physics such as quantum Monte Carlo. Perturbative mean-field treats can also be used to study this Hamiltonian. Hence, the DFT calculations presented in this thesis represent the first step of thorough investigation of metalloproteins using these techniques of many-body physics.
Benzer Tezler
- Semantic iinteroperability of the UN/CEFACT CCTS based electronic business document standards
UN/CEFACT CCTS tabanlı elektronik iş dokümanlarının anlamsal birlikte çalışabilirliği
YILDIRAY KABAK
Doktora
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASUMAN DOĞAÇ
- Türkiye kütüphanecilik ve bilgibilim literatürünün entellektüel haritasının çıkarılması: Bir yazar ortak atıf analizi çalışması
Mapping intellectual structure of Turkish library and information science literature: An author co-citation analysis study
GÜLEDA DÜZYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Bilgi ve Belge YönetimiHacettepe ÜniversitesiBilgi ve Belge Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR TONTA
- Accelerating the discovery of conducting polymergraphene nanocomposites via high-performance computing and high-throughput screening
Yüksek performanslı hesaplama ve yüksek verimli tarama yöntemleriyle iletken polimer-grafen nanokompozitlerinin keşfinin hızlandırılması
TUĞBA HACIEFENDİOĞLU AYDIN
Doktora
İngilizce
2025
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EROL YILDIRIM
- Gripper mekanizmalı hexacopter yapısındaki döner kanat insansız hava aracının tasarımı ve incelenmesi
Design and study of a rotary winged unmanned aerial vehicle with hexacopter structure with gripper mechanism
MUHAMMET AYDIN METİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KENAN ŞENTÜRK
- Alüminyum plaka yüzeyinin mikro ark oksidasyon yöntemiyle nano boyutlu ZrO2 tanecik hapsedilmiş Al2O3 kaplanması ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Coating of the nano-dimensional ZrO2 embedded Al2O3 layer with micro arc oxidation method on the aluminium plate and investigation of the dielectric properties of these layer
ONUR ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI