SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2019 / Cilt: 34 Sayı:1

Stone-Wales kusuru içerisindeki farklı bölgelere azot atomu katkılandırmanın grafenin mekanik özelliklerine etkisinin moleküler dinamik simülasyon metodu ile incelenmesi

Ahmet Emin ŞENTÜRK
Ahmet Sinan ÖKTEM
Alp Er Şevki KONUKMAN
Pages
69–78
Publication Date
2019-03-26
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Aynı zamanda, %2,5 N ve %5 SW konsantrasyon değerine kadar, SW kusurunun içerisinde 1. bölgede gerçekleştirilen N atomu katkılandırılması rastgele olarak gerçekleştirilen N atomu katkılandırması ve SW kusuruna göre daha iyi mekanik özellikler göstermektedir

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, moleküler dinamik (MD) simülasyon metodu ile 9,73 nm × 6,76 nm boyutlarındaki grafenin, Stone-Wales (SW) kusuru içerisinde, dört farklı bölgede azot (N) atomu ile katkılandırılmasının mekanik özellikler (elastisite modülü, çekme dayanımı ve kopma gerinimi) üzerindeki etkisi incelenmiştir.
📊
Key Findings & Data:İlk olarak çeşitli konsantrasyonlardaki SW kusuru ve N atomu katkılandırılması ayrı olarak ele alınmış ve grafenin mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Aynı zamanda, %2,5 N ve %5 SW konsantrasyon değerine kadar, SW kusurunun içerisinde 1. bölgede gerçekleştirilen N atomu katkılandırılması rastgele olarak gerçekleştirilen N atomu katkılandırması ve SW kusuruna göre daha iyi mekanik özellikler göstermektedir
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Moleküler dinamik · grafen · mekanik özellikler

Özet

Bu çalışmada, moleküler dinamik (MD) simülasyon metodu ile 9,73 nm × 6,76 nm boyutlarındaki grafenin, Stone-Wales (SW) kusuru içerisinde, dört farklı bölgede azot (N) atomu ile katkılandırılmasının mekanik özellikler (elastisite modülü, çekme dayanımı ve kopma gerinimi) üzerindeki etkisi incelenmiştir. İlk olarak çeşitli konsantrasyonlardaki SW kusuru ve N atomu katkılandırılması ayrı olarak ele alınmış ve grafenin mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. SW kusuru ve N atomu katkılandırılmasının konsantrasyonları artınca grafenin mekanik özellikleri kademeli olarak azalmaktadır. N atomu katkılandırılması SW kusuruna göre grafenin elastisite modülü üzerinde oldukça az bir etkiye sahiptir. Farklı konsantrasyonlarda SW kusuru içerisindeki dört farklı bölgede N atomu katkılandırılması incelendiğinde, SW kusurunun merkez bölgesinde gerçekleştirilen katkılandırma (1. ve 2. bölge) kenar bölgelere (3. ve 4. bölge) göre daha yüksek mekanik özellikler göstermektedir. Aynı zamanda, %2,5 N ve %5 SW konsantrasyon değerine kadar, SW kusurunun içerisinde 1. bölgede gerçekleştirilen N atomu katkılandırılması rastgele olarak gerçekleştirilen N atomu katkılandırması ve SW kusuruna göre daha iyi mekanik özellikler göstermektedir

🔖

Cite This Article

ŞENTÜRK, A. E., ÖKTEM, A. S., KONUKMAN, A. E. Ş. (2019). Stone-Wales kusuru içerisindeki farklı bölgelere azot atomu katkılandırmanın grafenin mekanik özelliklerine etkisinin moleküler dinamik simülasyon metodu ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 34 Sayı:1, 69–78. https://ajindex.com/articles/19990

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Zhang Y., Dubonos S.V., Grigorieva I.V., Firsov A.A., Electric field effect in atomically thin carbon films, Science, 306 (5696), 666-669, 2004.
  2. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Katsnelson M.I., Grigorieva I.V, Dubonos S.V., Firsov A.A., Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene, Nature, 438, 197-200, 2005.
  3. Zhang Y.B., Tan Y.W., Stormer H.L., Kim P., Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene. Nature, 438, 201-204, 2005.
  4. Geim A.K., Novoselov K.S., The rise of graphene, Nature Materials, 6 (3), 183-191, 2007.
  5. Lee C., Wei X., Kysar J.W., Hone J., Measurement of the elastic properties and intrinsic strength of monolayer graphene, Science, 321 (5887), 385-388, 2008.
  6. Balandin A.A., Ghosh S., Bao W., Calizo I., Teweldebrhan D., Miao F., Lau C.N., Superior thermal conductivity of single-layer graphene, Nano Lett, 8 (3), 902-907, 2008.
  7. Williams J.R., DiCarlo L., Marcus C.M., Quantum Hall effect in a gate-controlled p-n junction of graphene, Science, 317 (5838), 638-641, 2007.
  8. Otani T., Whiteside L.A., White S.E., McCarthy D.S., Effects of femoral component material properties on cementless fixation in total hip arthroplasty, J Arthroplasty, 8 (1), 67-74, 1993.
  9. Ghosh S., Calzio I., Teweldebrhan D., Pokatilov E.P., Nika D.L., Balandin A.A., Bao W., Miao F., Lau C.N., Extremely high thermal conductivity of graphene: Prospects for thermal management applications in nanoelectronic circuits, Appl Phys Lett, 92 (15), 151911, 2008.
  10. Cai W.W., Moore A.L., Zhu Y.W., Li X.S., Chen S.S., Shi L., Ruoff R.S., Thermal transport in suspended and supported monolayer graphene grown by chemical vapor deposition, Nano Lett, 10 (5), 1645-1651, 2010.
  11. Iwamoto Y., Yoshioka A., Naito T., Cuya J., Ido Y., Okawa R., Jeyadevan B., Yamaguchi H., Field induced anisotropic thermal conductivity of silver nanowire dispersed-magnetic functional fluid, Exp Therm Fluid Sci, 79, 111-117, 2016.
  12. Boukhvalov D.W., Katsnelson M.I., Chemical functionalization of graphene with defects, Nano Lett, 8 (12), 4373-4379, 2008.
  13. Rutter G.M., Crain J.N., Guisinger N.P., Li T., First P.N., Stroscio J.A., Scattering and interference in epitaxial graphene, Science, 317 (5835), 219-222, 2007.
  14. Sepioni M., Nair R.R., Rablen S., Narayanan J., Tuna F., Winpenny R., Geim A.K., Grigorieva I.V., Limits on intrinsic magnetism in graphene, Phys Rev Lett, 105 (20), 207205, 2010.
  15. Banhart F., Kotakoski J., Kra