2 boyutlu malzemelerin termal özelliklerinin makine öğrenmesi ile karakterizasyonu
2025
0 views
0 downloads
Advisor: Prof. Dr. Servet Turan ; Prof. Dr. Cem Sevik
Abstract (TR)
Fonon etkileşimlerinin doğru bir şekilde tahmin edilmesi, yarıiletken ve yalıtkan malzemelerin termal taşınım simülasyonlarında önemli bir rol oynar. Kuvvet sabitlerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ile hesaplanması üzerinden Boltzmann taşınım denkleminin (BTE) iteratif çözümü örgü termal taşınım özelliklerinin tahmini için en güvenilir yöntemlerden biridir. Ancak DFT'nin hesaplama maliyetlerinin yüksek olması sınırlayıcı bir etken olmuştur. Moleküler dinamik (MD) simülasyonları bu duruma bir alternatif olsa da klasik kuvvet alanlarının katı fonksiyonel formu kuvvet hesaplamalarının doğruluğunu olumsuz etkilemektedir. Makine öğrenmesi (ML) teknikleri kullanılarak DFT ve MD simülasyonlarının pozitif yönleri bir araya getirilerek makul hesaplama maliyetleri ile yüksek doğrulukta gerçekçi simülasyonlar gerçekleştirilebilir. Bu amaç doğrultusunda Gaussian Yaklaşım Potansiyeli (GAP) kullanarak 2 boyutlu grafen, silisen ve h-XN (X = B, Al, Ga) için makine öğrenmesi tabanlı atomlar arası potansiyel ürettik. GAP'in doğruluğunu harmonik ve anharmonik kuvvet sabitlerinin göstergesi olan fonon dağılım eğrileri ve örgü termal iletkenliği üzerinden DFT ile kıyaslayarak test ettik. Ek olarak, anharmonik kuvvet sabitlerinin hesaplama maliyetlerini düşürmek için yazılmış olan HIPHIVE Python kütüphanesini kullanarak hem DFT hem GAP için kuvvet sabitleri ürettik. GAP, sadece akustik modları değil aynı zamanda optik modları da DFT doğruluğunda tahmin etmiştir.
Author
Dr. Tuğbey Kocabaş
Institution
How to Cite
Tuğbey Kocabaş (Doktora Tezi). 2 boyutlu malzemelerin termal özelliklerinin makine öğrenmesi ile karakterizasyonu, 2025, Eskişehir Teknik Üniversitesi.
Keywords
License
Tüm Hakları Saklıdır
This work is shared under the specified license terms.
More theses from Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Kristalografik yönlenmenin Li(1+x)AlxTi(2-x)(PO4)3 katı elektrolitlerinin iyonik iletkenliğine etkisi(2018)
- İki boyutlu mxene kristallerinin mekanik ve dinamik özelliklerinin temel prensiplere dayalı yöntemler ile incelenmesi ve araştırılması(2018)
- Yapay sinir ağlarına dayalı uçak algılayıcı arızası tespiti ve sistemin yeniden yapılandırılması(2021)
- Fuzzy çizgeler(2022)
- Fonksiyonel aşamalı SiC-TiB2-Al kompozitlerin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu(2018)
- Çocuk ölümlerinin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) yardımıyla analizi(2018)