Show simple item record

dc.contributor.advisorGüçlü, Alev Devrimen_US
dc.contributor.authorAltıntaş, Abdulmenaf
dc.date.accessioned2018-11-21T11:29:05Z
dc.date.available2018-11-21T11:29:05Z
dc.date.issued2018-07
dc.identifier.citationAltıntaş, A. (2018). Electronic, magnetic and optical properties of disordered graphene quantum dots. Unpublished doctoral dissertation, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11147/6999
dc.descriptionThesis (Doctoral)--Izmir Institute of Technology, Physics, Izmir, 2018en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 58-70)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractIn this thesis, we theoretically investigate electronic, magnetic and optical properties of disordered graphene quantum dots. The numerical calculations are performed using a combination of tight-binding, mean-field Hubbard and configuration interaction methods. We focus on the effects of long-range disorder and electron-electron interactions on the optical properties and the effects of atomic defect related short-range disorders and electron-electron interactions on Anderson type localization and the magnetic properties of hexagonal armchair graphene quantum dots. For the case of long-range disorder, we show that, when the electron-hole puddles are present, tight-binding method gives a poor description of the low-energy absorption spectra compared to meanfield and configuration interaction calculation results. As the size of the graphene quantum dot is increased, the universal optical conductivity limit can be observed in the absorption spectrum. When disorder is present, calculated absorption spectrum approaches the experimental results for isolated monolayer of graphene sheet. On the other hand, for the case of short-range related disorder, we observe that randomly distributed defects with concentrations between 1-5% of the total number of atoms leads to electronic localization alongside magnetic puddle-like structures. We show that localization length is not affected by magnetization if there is an even distribution of defects between the two sublattices of the honeycomb lattice. However, for an uneven distributions, localization is found to be significantly enhanced.en_US
dc.description.abstractBu tezde, düzensiz grafen kuantum noktalarının elektronik, manyetik ve optik özelliklerini inceliyoruz. Nümerik hesaplar tight-binding, mean-field Hubbard ve konfigürasyon etkileşimi metodlarını kullanarak yapılmıştır. Grafen kuantum noktaları için uzun-mesafe etkili düzensizliklerin ve elektron-elektron etkileşimlerinin optik özellikleri üzerindeki etkisi ve atomik-boyutlu kısa mesafe etkili düzensizliklerin ve elektronelektron etkileşimlerinin Anderson tipi lokalizasyon ve manyetik özellikler üzerindeki etkisine odaklanıyoruz. Uzun-mesafe etkili düzensizlikler durumu için, elektron-hole puddlelları olduğu zaman tight-binding metodu, düşük enerjili emilim spektrumu için, mean-field Hubbard ve konfigürasyon etkileşimi metodları ile kıyaslandığında yeterli bir açıklama veremediğini gösteriyoruz. Grafen kuantum noktasının büyüklüğü arttıkça, emilim spektrumunda evrensel optik iletim limiti gözlemlenebiliyor. Düzensizlikler olduğu zaman, izole grafen tabakası için hesaplanan emilim spektrumu deneysel sonuçlarla uyumlu hale geliyor. Diğer taraftan, kısa mesafe etkili düzensizlik durumları için, toplam atom sayısının %1-5 oranı kadar olarak rasgele dağıtılan düzensizlik yoğunluğunun, elektronik lokalizasyonun oluşması yanında manyetik puddle benzeri yapıların oluşmasına neden oluyor. Eğer düzensizlikler alt örgüler arasında eşit bir şekilde dağıtılırsa lokalizasyon uzunluğunun manyetikleşmeden etkilenmediğini gösteriyoruz. Tam tersine, eğer düzensizlikler alt örgüler arasında eşit olmayan bir şekilde dağıtılırsa, lokalizasyonun daha fazla olduğu gözlemleniyor.en_US
dc.description.sponsorshipScientific and Technological Research Council of Turkey TUBITAK project number 116F152en_US
dc.format.extentxiv, 89 leavesen_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/TUBITAK/MFAG/116F152en_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectQuantum dotsen_US
dc.subjectGraphene quantum dotsen_US
dc.subjectMeanfield Hubbarden_US
dc.titleElectronic, magnetic and optical properties of disordered graphene quantum dotsen_US
dc.title.alternativeDüzensiz grafen kuantum noktalarının elektronik, manyetik ve optik özelliklerien_US
dc.typedoctoralThesisen_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Physicsen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record