Bakırın ısıl genleşme katsayısının moleküler dinamik simülasyonuyla araştırılması: Boyut ve kristal sayısının tek- ve çok-kristalli yapılar üzerindeki etkisi

Sadri Şen

Makale detayları

Bakırın ısıl genleşme katsayısının moleküler dinamik simülasyonuyla araştırılması: Boyut ve kristal sayısının tek- ve çok-kristalli yapılar üzerindeki etkisi

Yazarlar:

Sadri Şen

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Hesaplamalı Malzeme Bilimleri

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1269-1278

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001331023

pISSN:

1300-1884

Anahtar kelimeler:

Özet:

 Bakır, hem makro hem de nanoölçekte, sahip olduğu mekanik, elektronik, optik ve termal özelliklerin benzersiz kombinasyonu nedeniyle bilimsel ve teknolojik olarak araştırmacıların dikkatini çekmiştir. Nanoölçeklerde yapı-özellik ilişkilerinin anlaşılması, NEMS ve MEMS uygulamaları için önemlidir. Termal genleşme katsayısı TGK bu özelliklerden biridir. TGK için modeller tek-kristalli TKY ve çok-kristalli ÇKY olarak oluşturuldu. TKY ve ÇKY modeller, farklı boyutta 5 ana seri olarak oluşturuldu. Bunun yanında, ÇKY modellerinin her birinin farklı tane sayılı 5 farklı alt serisi bulunmaktadır. Böylece, TKY araştırmalar, faklı boyuttaki 5 model üzerinde yürütülürken, ÇKY hesaplamaları farklı boyut ve farklı tane sayılı olmak üzere 25 model üzerinde yapılmıştır. Bu çalışmalarda, TGK üzerinde; i- TKYde boyut değişiminin, ii- belirli bir sabit boyuttaki ÇKYde artan tane sayısının, iii- farklı boyutlardaki ÇKYde boyut artışına bağlı olarak tane sayısının etkileri incelenmiştir. Boyut ve tane sayısı değişiminin, TGK üzerindeki etkileri için hazırlanan ÇKYlerde, farklı boyutlardaki ÇKYlerin tane sayısı artışları, farklı boyutlardaki modellerin aynı alt serilerinde ortalama tane hacmi OTH aynı olacak şekilde ayarlanmıştır. Böylece, hem yapının boyutunun, hem tane sayısının ve hem de aynı ortalama tane hacminin farklı sıcaklıklarda TGKye etkisi derinlemesine incelenebilmiştir. Sonuçlar literatür ile iyi bir uyum göstermiştir. MDS ile yapılan hesaplamalarda, gömülü atom modelinin GAM potansiyel enerji fonksiyonu PEF kullanılmıştır.

 Bakır, hem makro hem de nanoölçekte, sahip olduğu mekanik, elektronik, optik ve termal özelliklerin benzersiz kombinasyonu nedeniyle bilimsel ve teknolojik olarak araştırmacıların dikkatini çekmiştir. Nanoölçeklerde yapı-özellik ilişkilerinin anlaşılması, NEMS ve MEMS uygulamaları için önemlidir. Termal genleşme katsayısı TGK bu özelliklerden biridir. TGK için modeller tek-kristalli TKY ve çok-kristalli ÇKY olarak oluşturuldu. TKY ve ÇKY modeller, farklı boyutta 5 ana seri olarak oluşturuldu. Bunun yanında, ÇKY modellerinin her birinin farklı tane sayılı 5 farklı alt serisi bulunmaktadır. Böylece, TKY araştırmalar, faklı boyuttaki 5 model üzerinde yürütülürken, ÇKY hesaplamaları farklı boyut ve farklı tane sayılı olmak üzere 25 model üzerinde yapılmıştır. Bu çalışmalarda, TGK üzerinde; i- TKYde boyut değişiminin, ii- belirli bir sabit boyuttaki ÇKYde artan tane sayısının, iii- farklı boyutlardaki ÇKYde boyut artışına bağlı olarak tane sayısının etkileri incelenmiştir. Boyut ve tane sayısı değişiminin, TGK üzerindeki etkileri için hazırlanan ÇKYlerde, farklı boyutlardaki ÇKYlerin tane sayısı artışları, farklı boyutlardaki modellerin aynı alt serilerinde ortalama tane hacmi OTH aynı olacak şekilde ayarlanmıştır. Böylece, hem yapının boyutunun, hem tane sayısının ve hem de aynı ortalama tane hacminin farklı sıcaklıklarda TGKye etkisi derinlemesine incelenebilmiştir. Sonuçlar literatür ile iyi bir uyum göstermiştir. MDS ile yapılan hesaplamalarda, gömülü atom modelinin GAM potansiyel enerji fonksiyonu PEF kullanılmıştır.

 Bakır, hem makro hem de nanoölçekte, sahip olduğu mekanik, elektronik, optik ve termal özelliklerin benzersiz kombinasyonu nedeniyle bilimsel ve teknolojik olarak araştırmacıların dikkatini çekmiştir. Nanoölçeklerde yapı-özellik ilişkilerinin anlaşılması, NEMS ve MEMS uygulamaları için önemlidir. Termal genleşme katsayısı TGK bu özelliklerden biridir. TGK için modeller tek-kristalli TKY ve çok-kristalli ÇKY olarak oluşturuldu. TKY ve ÇKY modeller, farklı boyutta 5 ana seri olarak oluşturuldu. Bunun yanında, ÇKY modellerinin her birinin farklı tane sayılı 5 farklı alt serisi bulunmaktadır. Böylece, TKY araştırmalar, faklı boyuttaki 5 model üzerinde yürütülürken, ÇKY hesaplamaları farklı boyut ve farklı tane sayılı olmak üzere 25 model üzerinde yapılmıştır. Bu çalışmalarda, TGK üzerinde; i- TKYde boyut değişiminin, ii- belirli bir sabit boyuttaki ÇKYde artan tane sayısının, iii- farklı boyutlardaki ÇKYde boyut artışına bağlı olarak tane sayısının etkileri incelenmiştir. Boyut ve tane sayısı değişiminin, TGK üzerindeki etkileri için hazırlanan ÇKYlerde, farklı boyutlardaki ÇKYlerin tane sayısı artışları, farklı boyutlardaki modellerin aynı alt serilerinde ortalama tane hacmi OTH aynı olacak şekilde ayarlanmıştır. Böylece, hem yapının boyutunun, hem tane sayısının ve hem de aynı ortalama tane hacminin farklı sıcaklıklarda TGKye etkisi derinlemesine incelenebilmiştir. Sonuçlar literatür ile iyi bir uyum göstermiştir. MDS ile yapılan hesaplamalarda, gömülü atom modelinin GAM potansiyel enerji fonksiyonu PEF kullanılmıştır.

 Bakır, hem makro hem de nanoölçekte, sahip olduğu mekanik, elektronik, optik ve termal özelliklerin benzersiz kombinasyonu nedeniyle bilimsel ve teknolojik olarak araştırmacıların dikkatini çekmiştir. Nanoölçeklerde yapı-özellik ilişkilerinin anlaşılması, NEMS ve MEMS uygulamaları için önemlidir. Termal genleşme katsayısı TGK bu özelliklerden biridir. TGK için modeller tek-kristalli TKY ve çok-kristalli ÇKY olarak oluşturuldu. TKY ve ÇKY modeller, farklı boyutta 5 ana seri olarak oluşturuldu. Bunun yanında, ÇKY modellerinin her birinin farklı tane sayılı 5 farklı alt serisi bulunmaktadır. Böylece, TKY araştırmalar, faklı boyuttaki 5 model üzerinde yürütülürken, ÇKY hesaplamaları farklı boyut ve farklı tane sayılı olmak üzere 25 model üzerinde yapılmıştır. Bu çalışmalarda, TGK üzerinde; i- TKYde boyut değişiminin, ii- belirli bir sabit boyuttaki ÇKYde artan tane sayısının, iii- farklı boyutlardaki ÇKYde boyut artışına bağlı olarak tane sayısının etkileri incelenmiştir. Boyut ve tane sayısı değişiminin, TGK üzerindeki etkileri için hazırlanan ÇKYlerde, farklı boyutlardaki ÇKYlerin tane sayısı artışları, farklı boyutlardaki modellerin aynı alt serilerinde ortalama tane hacmi OTH aynı olacak şekilde ayarlanmıştır. Böylece, hem yapının boyutunun, hem tane sayısının ve hem de aynı ortalama tane hacminin farklı sıcaklıklarda TGKye etkisi derinlemesine incelenebilmiştir. Sonuçlar literatür ile iyi bir uyum göstermiştir. MDS ile yapılan hesaplamalarda, gömülü atom modelinin GAM potansiyel enerji fonksiyonu PEF kullanılmıştır.

Makale detayları

Bakırın ısıl genleşme katsayısının moleküler dinamik simülasyonuyla araştırılması: Boyut ve kristal sayısının tek- ve çok-kristalli yapılar üzerindeki etkisi

Yazarlar:

Sadri Şen

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Hesaplamalı Malzeme Bilimleri

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1269-1278

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001331023

pISSN:

1300-1884

Bakır tek- ve çok-kristal nano-yapı

Termal genleşme katsayısı

Moleküler dinamik simülasyon

Gömülü atom modeli(GAM)

Sayı

Makale detayları

Bakırın ısıl genleşme katsayısının moleküler dinamik simülasyonuyla araştırılması: Boyut ve kristal sayısının tek- ve çok-kristalli yapılar üzerindeki etkisi

Yazarlar: Sadri Şen

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Hesaplamalı Malzeme Bilimleri

Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1269-1278

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 3/2025

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001331023

pISSN: 1300-1884

Bakır tek- ve çok-kristal nano-yapı

Termal genleşme katsayısı

Moleküler dinamik simülasyon

Gömülü atom modeli(GAM)

Sayı

Yazarlar:

Sadri Şen

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Hesaplamalı Malzeme Bilimleri

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1269-1278

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001331023

pISSN:

1300-1884