GCRIS

Now showing 1 - 2 of 2

Modelling of moiré superlattices of heterobilayer structures using continuum quantum Monte Carlo Methods
(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Çınar, Mustafa Neşet; Güçlü, Alev Devrim; Adem, Umut
Geçiş metali dikalkojenitlerinin Moiré heteroyapıları, yarı dolumda yalıtkan hal, Wigner kristalizasyonu ve gezgin (Stoner) ferromanyetizması gibi egzotik fiziksel olgular göstermektedir. Gezgin (Stoner) ferromanyetizması, benzer enerji seviyelerindeki elektronlar arasındaki değişim etkileşimlerine bağlı olarak tercih edilen ferromanyetik konfigürasyonlar ile açıklanabilmektedir. Bu tür malzemelerde yük taşıma dinamikleri üçgen örgü oluşturan ve moiré potansiyeli adı verilen bir potansiyel tarafından belirlenmektedir. Moiré potansiyel, sonlu yapılar için Gausyenlerin bir toplamı olarak tanımlanabilmektedir. Sıkı Bağlam (TB) modeli, gerçek uzayda lokalize orbitaller kullanılarak etkileşmeyen parçacıklara sahip elektronik sistemleri anlamak için kullanılan en basit yaklaşımdır. Hubbard modeli, elektronlar arasındaki Coulomb itme kuvvetinin dahil edilmesiyle sıkı bağlam modelinin çok cisimli bir uzantısıdır. Hubbard modelinin ortalama alan yaklaşımı (ortalama alan Hubbard, MFH) temel hali öz-uyumlu bir şekilde çözmek için kullanılabilmektedir. Varyasyonel Monte Carlo (VMC) ve Difüzyon Monte Carlo (DMC); korele elektronların temel hal enerjilerini ve spine bağlı yoğunluklarını hem gerçek hem de yapay örgülerde doğru bir şekilde elde etmek için kullanılmaktadır. Deneme dalga fonksiyonları, VMC ve DMC hesapları için Slater-Jastrow formunda verilen başlangıç dalga fonksiyonlarıdır. Bu çalışmada, sonlu büyüklükteki moiré heteroyapıların manyetik fazlarını araştırmak üzere MoSe$_2$/WS$_2$ hetero-çift katmanları için sonlu moiré potansiyeli tanımlanarak VMC ile optimize edilmiş TB ve temel hal MFH orbitalleri kullanılarak DMC hesapları gerçekleştirilmiştir. Bulgularımız, van Hove tekilliğinin bulunduğu 3/2 dolumda ferromanyetik temel halin varlığını göstermektedir. Daha büyük potansiyel için 1/3 dolum civarında uyarılmış hal olarak Wigner kristali gözlenmektedir.
Quantum Thermal Conductivity of Low-Dimensional Disordered Materials
(2023) Kurt, Gizem; Sevinçli, Haldun; Çakır, Özgür
The shrinking of technological devices leads to the emergence of exotic heat con- duction behaviors such as quantization of thermal conductivity, phonon tunneling, and ballistic conduction. Understanding and exploiting these quantum effects is crucial for advancing technologies such as thermal management and designing advanced materi- als in nanoscale systems. This research has focused on two topics: the possibility of constructing a device based on phonon tunneling and the quantum thermal conductiv- ity of amorphous graphene, which shows quantum effects on room temperature due to strong carbon-carbon bonds. In doing so, we calculated the transmission coefficients using Green's functions for both systems, and the Kubo-Greenwood method was used ad- ditionally for amorphous graphene. We worked in the harmonic limit since the scattering due to the material's internal structure is the dominant scattering mechanism in disordered materials. Thermal conductivities were calculated using the Landauer formulation. For the distribution function in the Landauer formula, two different distribution functions, Bose-Einstein and Maxwell-Boltzman, were used to determine the quantum and classical thermal conductivities. A thermal chromator and a medium with a phononic gap were adjoined and placed between two thermal reservoirs to construct the phonon tunneling device. The depen- dency of transport properties on the gap system's length is investigated. Results reveal the possibility of building such a device. Besides, the classical thermal conductivities of amorphous graphene are almost twice as high as the quantum thermal conductivity, which shows that quantum thermal conductivity determines the thermal properties in high Debye materials where phonon-phonon interactions are suppressed.

Phd Degree / Doktora

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results