İki boyutlu mxene kristallerinin mekanik ve dinamik özelliklerinin temel prensiplere dayalı yöntemler ile incelenmesi ve araştırılması

Mn+1Xn formülü ile ifade edilen MXene'ler, iki boyutlu malzeme ailesinin en yeni üyelerinden biridir. Kimyasal aşındırma işleminin doğası gereği, sentezlenmiş MXene bileşikleri, Mn+1Xn(Tm) formülü ile ifade edilen yeni ve gelişmiş işlevsellikler sağlayan fonksiyonel F ve O gruplarına sahiptir. Bu tez çalışmasında, MXene'lerin deneysel çalışmalarındaki son gelişmeler göz önünde bulundurularak, ilk prensipler hesaplamalarına dayanan dinamik ve mekanik kararlılıkları incelenerek kararlı MXene fazlarının belirlenmesini amaçlanmıştır. Sc, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta ve W elementlerini içeren farklı 20 adet saf MXene yapıları (n = 1) ile F ve O (m =2) ile fonksiyonalize olmuş 160 farklı MXene yapıları incelenerek deneysel çalışmalar için en iyi adaylar belirlenmeye çalışılmıştır. Bunun yanında, bu 180 yapının elektronik özellikleri de incelenmiştir. Sonuç olarak, tüm saf yapıların dinamik olarak kararlı olduğu ve deneysel çalışmalar için iyi adaylar olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan fonksiyonelleştirme, MXene'lerin dinamik ve mekanik kararlılığı konusunda çok yönlülük sağlamaktadır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre hem metalik hem de yarı iletken kararlı MXene yapılarının deneysel olarak üretilebileceğinin olası olduğunu göstermektedir.