Ir tabanlı bazı tam heusler alaşımlarının fiziksel özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelenmesi
Investigations of physical properties of some ir-based full heusler alloys within the density functional theory
- Tez No: 984058
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN ÖRNEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektronik ve termodinamik özellikler, Ters heusler alaşımı, Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT), Density Functional Theory (DFT), Electronic and Thermodynamic Properties, Inverse Heusler Alloy
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Ir2XIn (X = Sc, Ti ve V) tam Heusler alaşımlarının yapısal, elektronik, mekanik ve termodinamik özellikleri ilk ilke (first-principles) hesaplamalarına dayalı olarak dayalı olarak Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kapsamında incelenmiştir. Hesaplamalar, Quantum ESPRESSO yazılım paketi kullanılarak, Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımı (GGA) çerçevesinde Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) değişim-korelasyon fonksiyoneli ile gerçekleştirilmiştir. Alaşımlar Fm-3m uzay grubuna ait L21 tipi yüzey merkezli kübik yapı için optimize edilmiştir. Elde edilen örgü sabitleri sırasıyla Ir2ScIn için 6.468 Å, Ir2TiIn için 6.376 Å ve Ir2VIn için 6.328 Å olarak bulunmuştur. Elastik sabitlerin (C11, C12, C44) mekanik kararlılık koşullarını sağladığı ve alaşımların sünek (ductile) karakterde olduğu belirlenmiştir. Elektronik bant yapısı ve durum yoğunluğu (DOS) analizleri, alaşımların yarı-metallic (half-metallic) davranış sergilediğini göstermektedir. Spin-yukarı ve spin-aşağı kanallarındaki enerji farkı, yüksek spin polarizasyonu ile 1.00 μB civarındaki toplam manyetik momentin uyumlu olduğu belirlenmiştir. Termodinamik hesaplamalar sonucunda Debye sıcaklıklığının yaklaşık 240 K olduğu belirlenmiştir. Isı sığası, serbest enerji ve entropi değerlerinin sıcaklığa bağlı değişimleri, alaşımların termodinamik açıdan kararlı olduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, Ir2ScIn, Ir2TiIn ve Ir2VIn alaşımlarının tümü mekanik olarak kararlı, yarı-metallic yapıda ve yüksek spin polarizasyonuna sahip bileşikler olarak belirlenmiştir. Bu bulgular, özellikle Ir2ScIn alaşımının spintronik ve elektronik cihaz uygulamaları açısından umut verici bir aday olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the structural, electronic, mechanical and thermodynamic properties of Ir2XIn (X = Sc, Ti and V) full Heusler alloys were investigated within the scope of Density Functional Theory (DFT) based on first-principles calculations. The calculations were carried out with the Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) exchange-correlation functional within the Generalized Gradient Approximation (GGA) framework using the Quantum ESPRESSO software package. The alloys were optimized for the L21 type face-centered cubic structure belonging to the Fm-3m space group. The lattice constants obtained were found to be 6.468 Å for Ir2ScIn, 6.376 Å for Ir2TiIn and 6.328 Å for Ir2VIn, respectively. It was determined that the elastic constants (C11, C12, C44) met the mechanical stability conditions and that the alloys were ductile. Electronic band structure and density of states (DOS) analyses indicate that the alloys exhibit semi-metallic behavior. The energy difference in the spin-up and spin-down channels is consistent with the high spin polarization and the total magnetic moment of around 1.00 μB. Thermodynamic calculations indicate that the Debye temperatures are approximately 240 K. Temperature-dependent changes in heat capacity, free energy, and entropy values reveal that the alloys are thermodynamically stable. Consequently, Ir2ScIn, Ir2TiIn, and Ir2VIn alloys are all mechanically stable, semi-metallic, and highly spin polarized compounds. These findings suggest that Ir2ScIn, in particular, is a promising candidate for spintronic and electronic device applications.
Benzer Tezler
- Grafen kuantum nokta tabanlı diyotun elektriksel ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical and dielectric properties of diode based graphene quantum dots
ZEYNEP BERKTAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ORHAN
- Sulardan stronsiyum giderimi için yeni tip nanobiyokompozitlerin geliştirilmesi ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Development of new types of nanobiocomposites for removal of strontium from aqueous solutions and investigations of absorption properties
BÜŞRA PRILL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE YUŞAN
- Investigation of wavelength and intensityeffects in infrared-based eye tracking systemsunder variable lighting and obstructive conditions
Kızılötesi tabanlı göz takibi cihazlarıiçin dalgaboyu ve yoğunluk etkisinin değişkenışık ve engelleyici etkiler altında incelenmesi
MURAT TEKSİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Super resolution methods for remote sensing images
Uzaktan algılama görüntüleri için süper çözünürlük metotları
ÇAĞLAYAN TUNA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SERTEL
- Bazı bisbenzazol yapısındaki bileşiklerin topoizomeraz enzim inhibitör aktivitelerinin araştırılması
Investigation of topoisomerase enzyme inhibitor activities of some bisbenzazol compounds
BEYZA ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eczacılık ve FarmakolojiMersin ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZTEKİN ALGÜL