Atomlar arası yarı-ampirik çok cisimli etkileşme potansiyellerinin ergimiş tuz sistemlerine uygulanabilirliği
Transferability of semi-empirical many body potentials ro molten salt systems
Yazar: ÖZGÜN ÖZGEÇ
Danışman: PROF.DR. SERAP DALGIÇ
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ergimiş iki bileşenli sistemler için yarı deneysel potansiyellerinintegral denklem teorileriyle birlikte yapısal ve dinamik çalışmalarında uygulanabileceğiyeni bir yöntem önerilmektedir. Bu yöntem ile Kohn-Tully-Stillinger (KTS) ve Tersoff(TP) potansiyelleri sıvı integral teorilerinden biri olan Variational Modified HypernnettedChain (VMHNC) Yaklaşımı altındaki Hypernnetted Chain (HNC) çözümleri ile birlikteergimiş bakır halojenürlerin (CuI, CuBr, CuCl), gümüş iyodürün (AgI), alkali toprakoksitler (MgO, CaO, SrO), grup III nitratlar (BN, AlN, GaN) ve çinko oksitin (ZnO),yapısal ve atomik taşıma özelliklerini elde etmek için çalışılmıştır. Yarı ampirik modelpotansiyellerinin parametreleri, kohesiv enerjisi, denge koşulu ve konfigrasyona bağlıserbestlik enerjisinin minimizasyon koşulunu veren denklemler göz önüne alınarakhesaplanmıştır.İki bileşenli sistemin elde edilen iyonlar arası efektif çiftler potansiyelleri, kısmiyapı faktörleri, kısmi çiftler dağılım fonksiyonları ve toplam yapı faktörleri, sistemlerindinamik özellikleri olarak ortalama kare yer değiştirme, hız oto korelasyon fonksiyonları,hafıza fonksiyonları ve difüzyon katsayılarını hesaplamak için giriş verileri olarakkullanılmıştır. Ele alınan sistemlerin atomik dinamik özellikleri L.E Gonzalez vearkadaşlarının öne sürdüğü metod kullanılarak elde edilmiştir.Bu tez altında çalışılan sistemlerin hesaplanan yapısal ve dinamik özellikleri, kendiaralarında, deneysel sonuçlarla ve moleküler dinamik simülasyonları gibi diğer teorikhesaplamalardan elde edilen sonuçlarda karşılaştırılmıştır.Ergimiş bakır halojenürler, Gümüş İyodür, MgO, CaO için KTS potansiyelinin, TPpotansiyelinden daha başarıyla uygulanabileceği gösterilmiştir. Bununla birlikte ergimişGrup III nitratlar ve ZnO için TP potansiyeli diğer yapısal sonuçlar ile daha iyi uymaktadır.i

Abstract:
In this work, we have proposed a new method developed for the appliciability of thesemi empirical potentials in use of the structural and dynamic studies of molten binarysystems with the integral equation theories. In this method, Kohn-Tully-Stillinger (KTS)and Tersoff potentials (TP) have been studied in order to obtain the structural and atomictransport properties of molten copper halides (CuCl, CuI, CuBr), silver iodide, alkalineearth oxides (MgO, CaO, SrO and BaO), group III nitrides (BN, AlN, GaN) and zinc oxide(ZnO) in conjunction with one of the integral equation theory of liquids namely, VariationalHypernetted Chain (VMHNC) approximation which includes the solution of theHypernetted Chain (HNC). The parameters of semi empirical model potentials aredetermined by combining the equations for the cohesive energy, equilibrium condition andminimizing the configurational free energy.The obtained effective interionic pair potentials, partial structure factors, pairdistribution functions and total structure factors for binary systems have been used asinput data in atomic dynamics calculations such as mean square displacements, velocityauto correlation functions, memory function and diffusion coefficients. The dynamicproperties of the studied systems have been determined from the method developed byGonzalez and co-workers.The computed structural and dynamic properties of the systems under studied in thisthesis have been compared with each other and those obtained from experiments and othertheoretical calculations such as molecular dynamics.It has been shown that the two body KTS potential can be applied successfully tothe molten cupric halides, molten silver iodide, MgO and CaO than three body TPpotential. However , for group molten III nitrides and ZnO, the results of TP are betteragreement with other structural results.ii