Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Doctoral Thesis
    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.
  • Doctoral Thesis
    Investigation of the Anomalous Quantum Transport in Multichannel Systems
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Özkan, Hazan; Sevinçli, Sevilay; Sevinçli, Haldun
    Bu çalışmada, çok kanallı sistemlerde Levy düzensizliklerinin olmadığı durumlarda kuantum davranışları incelendi. Sistemlerin taşınım özellikleri sıkı-bağ Hamiltonyeni ve Landauer formalizmi kullanılarak hesaplandı. Kanalların taşınım özelliklerini ayrı olarak inceleyebilmek için ise mod-eşleştirme yöntemi kullanıldı. Hesaplamalar ilk olarak iki-kanallı oyuncak modelde Anderson düzensizliği uygulanarak gerçekleştirildi. Bu model sistemin yapısından bağımsız olarak anormal difüzyonun genel davranışını anlamayı amaçlar. Daha sonra gerçekçi sistemlere odaklanıldı. Yarı-tek boyutlu grafen ve kuartik dağılım gösteren, nitrojen gibi, malzemelerin şeritlerinde düzensizlikler çalışıldı. Düzensizlikler sadece kenarlara uygulandığı için saçılımların kenar katkılarının baskın olduğu modlarda daha belirgin olduğu gözlemlendi. Sonuç olarak, ortalama taşınım artan uzunluğa bağlı olarak anormal difüzyonun karakteristik özelliği olan ağır kuyruklu dağılım gösterdi. Bu sistemlerin taşınım karakteristikleri mod-çözümleme analizi uygulanarak detaylı olarak incelendi. Ayrıca, incelenen sistemler için kuantum saçma gürültüsü ve Fano faktörü hesaplandı. Fano faktörünün bu sistemlerde belirleyici olarak kullanılabileceği öne sürüldü. Kanalları farklı difüzyon rejimlerine sokan birbiriyle bağlantılı düzensizliklerin varlığında, Levy tarzı dağılım olmadan da çok kanallı sistemlerde anormal difüzyon meydana gelebileceği sonucuna varıldı. Son olarak, sistemin uzunluğu arttırılarak taşınım davranışı lokalizasyon rejiminde incelendi. Bu rejimde, taşınımın geometrik ortalaması ve sistem uzunluğu bir- biriyle lineer olarak ilişkilidir ve normal lokalizasyonu işaret eder. Sistemin uzunluğu arttırıldığında çok kanallılıkla ortaya çıkan mekanizma baskıladığından, anormal davranış kaybolur. Bu durum difüzyon kısmındaki sonuçlarla tutarlıdır ¸cünkü modellerimizde anormallikler çoklu kanal yapısından kaynaklanmaktadır.