Size modulation and defects in graphene based ribbons: Magnetism and charge confinement

Bu tezde grafin nanoşeritlerin elektronik ve manyetik özelliklerinin ağ örğü deliklereve heterojen kesit oluşumuna göre nasıl değiştiğini pseudo potansiyellidüzlem dalga metodlu yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile inceledik. Grafin tabanlımalzemelerin geleceğin teknolojisinde oldukça önemli bir yere sahip olması beklenmektedirve bu yüzden bu malzemenin fiziksel özelliklerini belirleyen faktöleriniyi anlaşılması gerekmektedir. Biz gösterdik ki grafin şeritlerin elektronik vemanyetik özellikleri delik sonucu oluşan dalga durumları yüzünden oldukça fazlaetkilenmektedir. Armchair türü grafin şeritlerin yasak enerji aralıkları hidrojenledoyurulmuş delikler sayesinde modifiye edilebilmektedir. Bu delikler malzemeyemetalik özellik kazandırabilmekte hatta manyetik olmayan armchair şeritlereyerel manyetik özellikler dahi kazandırabilmektedir. Zigzag türü grafin şeritlerdeise kenar durumlarının delik yüzünden oluşan durumlar ile etkileşmesi sonucuantiferromagnetik halden ferrimagnetic hale geçiş gözlemlenmektedir. Dahada ilginci bütün bu etkiler deliğin yapısına ve oluştuğu yere göre değişikliklergöstermektedir. Deliklerden ayrı olarak bizler farklı kalınlıktaki grafin şeritlerinbirleştirilmesi ile oluşturulan grafin yapılarının çoklu kuantum kuyu yapılarınınoluşturduklarını da gösterdik. Yeni yapıyı oluşturan bileşenler aynı malzemeolduğu için bu sistemler geleneksel heterojen yapılardan farklılık göstermektedir.Heterojen sistemi oluşturan şeritlerin kalınlıkları ve boyları, birbirlerine olan konumları,simetrileri heterojen sistemin elektronik özelliklerinin kontrol edilmesindeönemli rol oynamaktadır. Daha ileriki çalışmalarımız, grafin şeritleri ve onlarınfarklı kalınlıklarının birleştirilmesi ile oluşturulan heterojen yapıların yasak enerjiaralıklarının uygulanılan gerilme ile değiştiğini de göstermektedir. Bu tezyukarıda anlattığımız bütün etkenlerin grafin şeritlerine olan etkilerinin incelendiğikapsamlı bir çalışmayı sunmaktadır.