Dergiler / El-Cezeri / 2026 / Cilt: 13 Sayı: 3

Büyütülen c-BN Filminin Uyumluluğunu Etkileyen Parametrelerin İncelenmesi: Moleküler Dinamik Simülasyonu

Investigation of the Parameters Affecting the Compatibility of the Grown c-BN Film: Molecular Dynamics Simulation

Sadri Şen(Ataturk University)0000-0002-6410-0380
Şakir Erkoç(MIDDLE EAST TECHNICAL UNIVERSITY)0000-0002-3374-3068
Sayfa
328–336
Yayın Tarihi
2026-09-07
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Literatürde yer alan araştırmalar, özellikle elektronik ve mekanik alanlarında moleküler ölçekli uygulamaların ilk kez "parça" seviyesinden "devre elemanı" seviyesine ilerlediğini göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Nanofilm, nanotüp, nanotel ve nanoküp gibi nanoyapıların geleceğin teknolojilerinin temel yapı taşları olması bekleniyor.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, üretim yöntemlerindeki farklılıkların ve yöntem parametrelerindeki varyasyonların sanal ürünün özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Literatürde yer alan araştırmalar, özellikle elektronik ve mekanik alanlarında moleküler ölçekli uygulamaların ilk kez "parça" seviyesinden "devre elemanı" seviyesine ilerlediğini göstermektedir.
🔬Tür:Uygulamalı Anket & Alan Araştırması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Tavlama · bor nitrür ince film büyümesi · molekül veya atom olarak eklenen türlerin etkisi

Özet

Nanofilm, nanotüp, nanotel ve nanoküp gibi nanoyapıların geleceğin teknolojilerinin temel yapı taşları olması bekleniyor. Literatürde yer alan araştırmalar, özellikle elektronik ve mekanik alanlarında moleküler ölçekli uygulamaların ilk kez "parça" seviyesinden "devre elemanı" seviyesine ilerlediğini göstermektedir. Çok sayıda çalışma karbon bazlı yapılara odaklanmıştır. Bununla birlikte, karbona kıyasla benzer veya hatta üstün özellikler sergileyebilecek bor bazlı nanoyapılar üzerine yapılan araştırmalar yakın zamanda başlamış olup yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada, üretim yöntemlerindeki farklılıkların ve yöntem parametrelerindeki varyasyonların sanal ürünün özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sonuçların değerlendirilmesi, eklenen atomların alt tabakaya yerleştirilmesinin uyumluluğuna ve süreçlerin incelenen tüm sistem üzerindeki etkilerine dayanmaktadır. Sonuçlar, eklenen atom sayısının, eklenen türlerin atom ve/veya molekül olarak eklenmesinin ve sistemin tavlanmasının, büyütülen filmin temel malzemeye uygunluğu üzerinde önemli etkileri olduğunu göstermektedir.

Abstract

Nanostructures such as nanofilms, nanotubes, nanowires, and nanocubes are expected to become the fundamental building blocks of future technologies. Research reported in the literature indicates that molecular-scale applications, particularly in electronics and mechanics, have progressed for the first time from the “part” level to the “circuit element” level. Numerous studies have focused on carbon-based structures. However, research on boron-based nanostructures, which may exhibit properties comparable to or even superior to those of carbon, has only recently begun and remains insufficient. In this study, the effects of differences in production methods and variations in method parameters on the properties of the virtual product are examined. The evaluation of the results is based on the compatibility of the placement of the added atoms on the substrate and the effects of the processes on the entire system under investigation. The results indicate that the number of added atoms, whether the added species are introduced as atoms and/or molecules, and the annealing of the system have significant effects on the conformity of the grown film to the base material.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Şen, S., Erkoç, Ş. (2026). Büyütülen c-BN Filminin Uyumluluğunu Etkileyen Parametrelerin İncelenmesi: Moleküler Dinamik Simülasyonu. El-Cezeri, Cilt: 13 Sayı: 3, 328–336. https://doi.org/10.31202/ecjse.1558745

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (20)

  1. Albe K., Möller W., and Heinig K.-H., Computer simulation and boron nitride, Radiation Effects and Defects in Solids, 1997, 4, pp. 85–97.
  2. Kester D. and Meisser R., Phase control of cubic boron nitride thin films, Journal of Applied Physics, 1992, 72, pp. 504–513.
  3. Samantaray C.B. and Singh R.N., Review of synthesis and properties of cubic boron nitride (c-BN) thin films, International Materials Reviews, 2002, 50(6), pp. 313–344.
  4. Mirkarimi P.B., McCarty K.F., and Medlin D.L., Review of advances in cubic boron nitride film synthesis, Materials Science and Engineering R, 1997, 21, pp. 47–100.
  5. Cao L., Liu J., Gao C., Li Y., Li X., Wang Y.Q., Zhang Z., Cui Q., Zou G., Sun L., and Wang W., Synthesis of well-aligned boron nanowires and their stability under high pressure, Journal of Physics: Condensed Matter, 2002, 14(44), pp. 11017–11021.
  6. Zhang Y., Ago H., Yumura M., Komatsu T., Ohshima S., Uchida K., and Iijima S., Synthesis of crystalline boron nanowires by laser ablation, Chemical Communications, 2002, pp. 2806–2807.
  7. Cao L.M., Tian H., Zhang Z., Zhang X.Y., Gao C., and Wang W.K., Nucleation and growth of feather-like boron nanowire nanojunctions, Nanotechnology, 2004, 15, pp. 139–142.
  8. Sekkaly W., Bouhafsy B., Aouragy H., and Certierz M., Molecular dynamics simulation of structural and thermodynamic properties of boron nitride, Journal of Physics: Condensed Matter, 1998, 10, pp. 4975–4984.
  9. Wentorf R.H., Synthesis of the cubic form of boron nitride, Journal of Chemical Physics, 1961, 34(3), pp. 809–812.
  10. Hao X.P., Cui D.L., Shi G.X., Yin Y.Q., Xu X.G., Wang J.Y., Jiang M.H., Xu X.W., Li Y.P., and Sun B.Q., Synthesis of cubic boron nitride at low-temperature and low-pressure conditions, Chemistry of Materials, 2001, 13(8), pp. 2457–2459.
  11. Quandt A., Liu A., Amy Y.L., and Boustani I., Density-functional calculations for prototype metal-boron nanotubes, Physical Review B, 2001, 64, pp. 125422.
  12. Chacko S., Kanhere D.G., and Boustani I., Ab initio density functional investigation of B₍₂₄₎ clusters: rings, tubes, planes and cages, Physical Review B, 2003, 68, pp. 035414.
  13. [13 Xu S., Nilles J.M., Radisic D., Zheng W.-J., Stokes S.T., Brown K.H., Becker R.C., and Boustani I., Boron cluster anions containing multiple B₁₂ icosahedra, Chemical Physics Letters, 2003, 397(3), pp. 282–286.
  14. Krstic P.S., Han L., Irle S., and Nakai H., Simulations of the synthesis of boron-nitride nanostructures in a hot, high-pressure gas volume, Chemical Science, 2018, 9, pp. 3803–3819.
  15. Moon W.H., Son M.S., Lee J.H., and Hwang H.J., Molecular dynamics simulation of C₆₀ encapsulated in boron nitride nanotubes, physica status solidi (b), 2006, 241(8), pp. 1783–1788.
  16. Erkoç Ş., Empirical potential energy functions used in the simulations of materials properties, Annual Reviews of Computational Physics IX, 2001, pp. 1–103.
  17. Koga H., Nakamura Y., Watanabe S., and Yoshida T., Molecular dynamics study of deposition mechanism of cubic boron nitride, Science and Technology of Advanced Materials, 2001, 2, pp. 349–356.
  18. Moon W.H. and Hwang H.J., A modified Stillinger–Weber empirical potential for boron nitride, Applied Surface Science, 2005, 239, pp. 376–380.
  19. Moon W.H. and Hwang H.J., Molecular dynamics simulation of structure and thermal behaviour of boron nitride nanotubes, Nanotechnology, 2004, 15(5), pp. 431–436.
  20. Halicioglu T., Pamuk H.O., and Erkoc Ş., Multilayer relaxation calculations for low index planes of an FCC crystal, Surface Science, 1984, 143, pp. 601–608.