The boron-rich amorphous materials

Bu tez kapsamında, ab inito moleküler dinamiği kullanılarak sıvı fazlarının hızlıca soğutulması sonucunda farklı bor oranlarına sahip bor zengini amorf malzemeler (B1-xNx, B1-xOx ve B1-xSix) modellenmiştir. Yapısal, elektriksel ve mekanik özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bor bakımından zengin tüm malzemelerde B'nin koordinasyon sayısının artan B içeriği ile birlikte istikrarlı bir şekilde arttığı bulunmuştur. Benzer şekilde N ve Si atomları da artan B içeriği ile birlikte yüksek koordinasyonlu motifler oluşturmuştur. Fakat O atomlarının koordinasyon sayısı bütün kompozisyonlar için sabit kamıştır. Çoğu amorf modellerinde kimyasal ayrışma ve dolayısıyla faz ayrımları görülmüştür. Yüksek bor oranlarına sahip amorf modeller, beklenildiği gibi, B12 ikosahedrallerden oluşmaktadır. Ek olarak, bazı bor-zengini malzemelerde nano-boyutlu B7, B10, B14 and B16 kümelerinin oluştuğu bulunmuştur. Her modellenen malzeme yarı iletken özellik göstermektedir. Mekanik özelliklerin (Bulk, Young and Shear modulü) artan B içeriği ile birlikte arttığı bulunmuştur. Bazı amorf kompozisyonların Vickers sertlik tahminlerine dayanarak sert malzemeler olduğu önerilmiştir.