Bor bileşiklerinin yapısal, elektronik ve optiksel özelliklerinin teorik olarak incelenmesi

Abstract

Bu tez Bor-V grubu yarı iletken bileşiklerin (BN, BP, BAs, BSb, BBi) yapısal, elektronik ve optiksel özelliklerini bir arada inceleyen ilk çalışmadır. Ayrıca Bor-V grubu bileşiklerin bazı yapısal ve optiksel parametreleri ilk bu tezde hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların var olan deneysel ve teorik çalışmalarla uyum içinde olduğu gözlendi. Hesaplamaların tümünde DFT tabanlı WIEN2k simülasyon programı kullanıldı. Değiş-tokuş ve karşılıklı etkileşim enerjileri GGA kullanılarak ele alındı. Tez çalışmasının giriş bölümünde yapılan çalışmanın amacı bahsedildi. İkinci bölünde, Bor-V bileşikleri için yapılan önceki çalışmalardan ve ülkemiz için bor madeninin öneminden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, hesaplamalarda kullanılan WIEN2k programının dayandığı teorik temeller özetlenmiştir. Dördüncü, beşinci ve altıncı bölümlerde çalışılan Bor-V bileşiklerinin sırasıyla yapısal, elektronik ve optiksel özellikleri detaylı bir şekilde incelenmiştir ve son bölümde ise elde edilen bulguların değerlendirilmesi yapılmış ve gelecekteki çalışmalar için öneriler verilmiştir. Anahtar kelimeler: Yoğunluk fonksiyon teorisi, Bor-V bileşikleri, WIEN2k, yapısal özellikler, elektronik özellikler, optiksel özellikler.

In this thesis, for the first time, the structural electronic and optical properties of Boron-V compounds (BN, BP, BAs, BSb, BBi) are investigated all together. Furthermore, some structural and optical properties of Boron-V compounds are investigated for the first time in this study. The obtained results are in good agreement with other experimental and theoretical values. The calculations on the Boron-V compounds are performed using WIEN2k simulation package program within the framework of density functional theory. The exchange and correlation effects are treated using generalized gradient approach. In the introduction part of this thesis, information is given on previous studies of the Boron-V compounds. In the second part, the importance of boron for Turkey is mentioned. In the third part, the theories that WIEN2k based on are explained briefly. In the fourth, fifth and sixth parts, the structural, electronic, and optical properties of Boron-V compounds are explained respectively. Finally, in the last part, the evaluation of calculated materials is performed and the advices are given for future studies. Key Words: Density functional theory, Boron-V compounds, WIEN2k, structural properties, electronic properties, optical properties.