Bor zengini amorf malzemeler


Durandurdu M. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2017 - 2020

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2017
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2020

Proje Özeti

Bu TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında, bor zengini farklı amorf malzemeler [B1-xSix, B1-xCx, B1-xOx, ve B1-xLix (0)] ab initio moleküler dinamik tekniği kullanılarak sıvı hallerin hızlıca soğutulması sonucu modellenmiş ve bu malzemelerin atomik yapıları, elektronik yapıları ve mekanik özellikleri ayrıntı olarak araştırılmıştır. Bunlara ek olarak, bu malzemelerin bazı oranlarının yüksek basınçtaki davranışları incelenmiştir. Bazı malzemelerde, örneğin BC ve BO malzemelerinde, bor oranının artmasıyla iki boyutlu yapıdan üç boyutlu yapıya geçiş gözlemlenmiştir. Ayrıca yüksek bor oranlarında, B12 icosahedralların oluştuğu bulunmuştur. B12 molekülüne ek olarak nano boyutunda B7, B10, B14, B16 kafes moleküllerinin oluşumu bazı malzemelerde gözlemlenmiştir. Modellenen malzemelerin her birinin yarıiletken özelliği gösterdiği fakat yasak band aralığında bor oranına bağlı genel bir eğilim olmayıp dalgalanmaların olduğu bulunmuştur. B12 moleküllerinin oluşumunun malzemelerin mekanik özelliğini dikkate değer bir şekilde etkilediği ve bor oranı yüksek olan malzemelerin daha sert bir özellik gösterdiği bulunmuştur. Yüksek basınç uygulamasıyla, malzemelerin daha yoğun bir amorf yapıya faz geçişişi yaptığı ve malzemeye bağlı olarak, faz geçişlerinin tersinir ya da tersinir olmayan faz geçişleri olduğu gözlemlenmiştir.