İki Boyutlu Grup III Bor Tabanlı Malzemeler Üzerine Küçük Gaz Moleküllerinin Adsorpsiyonu


Zengin Y., Tokmakcı B. N., Moğulkoç Y.

28. Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantısı, Ankara, Türkiye, 22 Aralık 2023, ss.14

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.14
  • Ankara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, grup III bor tabanlı çalkojen içeren iki boyutlu (2B) malzemelere küçük toksik gaz molekülleri adsorbe edilmiştir, ve moleküllerin 2B malzemeler üzerindeki adsorpsiyon davranışları incelenmiştir. Küçük gaz molekülleri, 2B malzemelerinin her iki yüzeyine farklı konfigürasyonlarda dikey ve paralel yönelimlerde adsorbe edilmiştirtir ve bu malzemelere ait adsorpsiyon enerjileri ve yükseklikleri hesaplanarak, malzemelerin adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Adsorpsiyon enerjisi hesaplamaları sonucunda Kararlı yapıda özellik gösteren 2B bor tabanlı malzeme belirlenmiştir. Daha kararlı olduğu tespit edilen 2B bor tabanlı malzemeye ait spin polarize elektronik bandı, durum yoğunluğu, yük yoğunluğu ve Bader analizi gibi karakterizasyonlar da hesaplanmıştır. Ayrıca her bir molekül için geri kazanım süresi hesaplanmıştır ve termal kararlılıkları incelenmiştir. Toksik gaz moleküllerinin iki boyutlu Grup III bor tabanlı 2B malzemesine adsorpsiyonu ile çevre kirliliğinin nano malzemeler kullanılarak çözümü ve yeni nesil yarıiletken teknolojisinde kullanılabilecek düşük boyutlu sistemlerin üretimi için öngörü sağlaması amaçlanmıştır. Bu araştırma, sensör teknolojileri bakımından kullanıma uygun yeni nesil malzemelerin araştırılması kapsamında çevre kirliliği sorunlarına yönelik nanoteknolojik çözümler geliştirmek ve gelecekteki yarıiletken teknolojileri için uygun düşük boyutlu sistemlerin üretimine katkıda bulunmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Düzlem dalga hesabına dayanan Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (YFT) hesabında Genelleştirilmiş Gradyent Yaklaşımı (GGA) kullanılmıştır. 2B malzeme üzerine adsorbe edilen gaz moleküllerinin termal kararlılıkları Ab-initio Moleküler Dinamik (AIMD) yöntem ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, malzemelerin özelliklerini detaylı bir şekilde ortaya koymaktadır.