Theoretical investigation of altini ternary clusters: Density functional theory calculations and molecular dynamics simulations


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HÜSEYİN OYMAK

Danışman: ŞAKİR ERKOÇ

Özet:

Öz AİTİNİ UÇLU TOPAKLARIN KURAMSAL OLARAK İNCELENMESİ: YOĞUNLUK FONKSİYONELİ KURAMI HESAPLARI VE MOLEKÜLER DİNAMİK SİMÜLASYONLARI OYMAK, HÜSEYİN Doktora, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Şakir Erkoç. Haziran 2004, 156 sayfa. Bu doktora çalışması üç kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda, Al;.Ti/Nim (k + l + m = 2.3) yapısındaki mikrotopakların yapısal ve elektronik özellikleri incelenmiştir. Çalışmalar yoğunluk fonksiyoneli kuramı (YFK) hesapları yapılarak [etkili çekirdek potansiyeli (EÇP) düzeyinde ve B3LYP değiş-tokuş ve kaçınım katkısı dahil edilerek] gerçekleştirilmiştir. Alüminyum, nikel ve titan elementlerinin homonükleer ikili ve üçlü ve heteronükleer ikili ve üçlü bileşikleri temel seviyelerinde incelenmiştir. Çalışılan mikrotopakların minimum enerji geometrileri, mümkün ayrışma kanalları, ayrışma enerjileri, titreşim frekansları ve bazı elektronik yapı özellikleri hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında, AlTiNi üçlü sistemi için bir ampirik potansiyel enerji fonksiyonu (PEF) parametrize edildikten sonra. Al/,.Ti/Ni", (k + l + 7iı = 4) yapısındaki mikrotopakların minimum enerji yapıları moleküler dinamik (MD) simülasyonu ile belirlenmiştir. 1 K ve 300 K sıcaklıklarında elde edilen mikrotopakların genel enerji özellikleri tartışılmıştır. Mikrotopakların mümkün ayrışma kanalları, ayrışma enerjileri vıve bazı elektronik özellileri YFK hesaplan (yine EÇP düzeyinde ve B3LYP katkısıyla) ile elde edilmiştir. Çalışmanın son kısmında ise, ikinci kısımda AlTiNi üçlü sistemi için parametrize edilen ampirik PEF kullanılarak, AlnNinTi" (n = 1 - 16) yapısındaki nano-parçacıkların minimum enerji yapıları MD simülasyonu ile belirlenmiştir. Elde edilen nano- parçacıkların genel yapısal özellikleri tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Geçiş elementleri topakları, alüminyum, nikel, titan, ampirik potansiyel enerji fonksiyonları, yoğunluk fonksiyoneli kuramı, moleküler dinamik simülasyonları. vn