Geri Dön

A systematic study on adatom interaction with graphyne polymorphs

Grafin polimorflarının yüzey atom etkileşimlerinin sistematik olarak incelenmesi

  1. Tez No: 442011
  2. Yazar: YILDIZ GÖZDE SAĞLAM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPAN BEK, DOÇ. DR. ENGİN DURGUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Karbon, ilginç özellikler gösteren yüksek sayıda allotropa sahip olması sebebiyle bilimsel dünyada yoğun ilgi çekmektedir. Bu çalışmada, teorik olarak yeni tahmin edilen karbon allotropları olan α, β, γ and 6612 – grafinlerin ab-initio modellemesi yapılmıştır. Bu polimorfların değişik hibritleşme sp3 ve sp2 kapasitelerine sahip oldukları bilinmektedir, ancak detaylı karakterizasyonları tam anlamda henüz yapılmamıştır. İlk olarak her polimorfun en düşük enerjiye sahip konfigurasyonları hesaplanmış ve bu konfigürasyonların elektronik, yapısal ve manyetik özellikleri bulunmuştur. Daha sonra, atmosferde bulunan H, O, N ve S atomların emilmesi sonrasında bu malzemelerin özelliklerinin nasıl değiştiği sistematik olarak incelenmiştir. Atomik pozisyonlar, bağlanma enerjileri ve materyel yapısının nasıl değiştiği, hesaplanan özelliklerden bazılarıdır. Emilim hesaplamalarından sonra, yukarıda bahsi geçen atomların γ - grafin içinde difüzyonu incelenmiş ve atomların yüzey üzerinde hareket edemedikleri gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar ışığında tekli hidrojen atomlarının bağlanmasının, incelenen grafin izotoplarına manyetik bir özellik kazandırdığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, incelenen dört atomun da grafin yapısınının elektronik özelliklerini değiştirdiği sonucuna varılmıştır. H, O ve S atomları, yarımetal sistemleri yarıiletken yaparken, N atomu yarımetalik sistemlerin metal olarak davranmasını sağlamıştır. Ayrıca, grafinin atmosferik atomlar varlığında simetri kırılımı gösterdiği gözlemlenmiştir. Yapısal olarak ise N, O ve S atomları yüzeyde kalmak isterlerken, H atomu genellikle grafin yüzeyinin dışında bulunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Carbon never stops surprising the world with its enormous number of allotropes and their excellent properties. In this study, recently discovered carbon allotropes, which are called α, β, γ and 6612 – graphyne, are studied by ab-initio modeling. It is revealed that these polymorphs can exhibit varying types of hybridization sp3, sp2, still they are relatively uncharacterized compared to other planar materials. At first, lowest-energy stable forms of each polymorph and their electronic, structural and magnetic properties were obtained. Furthermore, the changes that occur in these properties in response to adsorption of atmospheric single atoms (H, O, N and S) and their molecular forms were studied. Atomic configurations, binding energies and variations of material properties were studied systematically. Subsequent to adsorption phenomena, diffusion of the same atoms on γ - polymorph was considered and it was revealed that atoms do not diffuse on the surface but prefer to bind to the underlying C atoms. In the light of our findings, it is concluded that the adsorption of single hydrogen atoms creates a magnetized system for all four graphyne isoforms. Afterwards, it was discovered that all four foreign atoms are able to convert the planar structures from semimetallic to semiconducting or from semimetallic to metallic systems, or further open up the band gap. In particular; H, O and S convert semimetallic systems into semiconductors, while N converts semimetallic systems into metals. In addition, graphyne exhibits symmetry-breaking in the presence of atmospheric foreign atoms. As for the structural effects; O, N and S atoms commonly prefer to remain in in-plane sites, while H atom typically stays out of the graphyne planes.

Benzer Tezler

  1. Gliserolun elektrooksidasyonunda Pd ve Pd bazlı elektrotların katalitik özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of catalytic effects od Pd and Pd based electrodes in electrooxidation of glycerol

    GÜLCEMAL YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KADIRGAN

  2. Palladyom eşektrodun seçici elektrokatalitik özelliklerinin D-Glikozun elektrooksidsyonunda belirlenmesi

    The Determination of selective properties of palladium electrode in D-Glucose electrooxidation

    İPEK BECERİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. FİGEN KADIRGAN

  3. Functionalization of carbon nanotubes

    Karbon nanotüplerinin fonksiyonelleştirilmesi

    SEFA DAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. SALİM ÇIRACI

  4. A systematic mapping study on the use of eye-tracking in program understandability

    Göz izlemenin program anlaşılırlığında kullanılması üzerine sistematik bir haritalama çalışması

    SHUKRULLAH ATIED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtılım Üniversitesi

    Yazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NERGİZ ÇAĞILTAY

    DOÇ. DR. DAMLA TOPALLI

  5. A systematic mapping study on energy efficient routingprotocols in wireless sensor networks (WSNs)

    Başlık çevirisi yok

    ALAA HUSSEİN ALİ ALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş Üniversitesi

    Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYÇA KURNAZ TÜRKBEN