Co-Pt-Ag üçlü metal nanoalaşımlarının yapısal özelliklerinin simülasyon yöntemiyle incelenmesi
Investigation of structural properties of Co-Pt-Ag ternary nanoalloys with simulation method
Yazar: VOLKAN KEÇELİ
Danışman: PROF. DR. HAYDAR ARSLAN
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Global optimizasyon yöntemi = Global optimization method ; Moleküler dinamik = Molecular dynamic ; Monte Carlo benzetimi = Monte Carlo simulation ; Nano parçacık = Nano particles ; Nano yapı = Nano structure

Özet:
Son yıllarda nanoalaşımların optik, elektrik, mekanik ve termal özellikleri araştırmacıların yoğun ilgisini çekmektedir. Nanoalaşımların yapısal özelliklerinin belirlenmesinde simülasyon tekniği oldukça yaygındır. Bu çalışmada; basin-hopping algoritması kullanılarak, Co-Pt-Ag üçlü nanoalaşımlarını meydana getiren atomlar arası etkileşmeler Gupta çok cisim potansiyel enerji fonksiyonu ile modellenmiştir. 
Sistematik olarak Co atomu ilavesinin nanoalaşımların yapısal özellikleri üzerindeki etkisi, Ag atomlarının ikosahedral yapının kabuğunu oluşturduğu CoPt@Ag çekirdek-kabuk sistemleri için 55, 147, 309 ve 561 atom sayısına sahip yığınlarda incelenmiştir. Nanoyapıların geometri optimizasyonları Monte Carlo simülasyon yöntemiyle elde edilmiştir.
Oluşturulan kompozisyonlarda kabuktaki Ag sayısı sabit tutularak, yapının içindeki Co ve Pt sayıları sistematik bir biçimde değişimi ile global minimum yapıları hesaplanmıştır. Yapıların optimizasyonları sonucunda Co atomlarının çoğunlukla merkeze yerleştikleri gözlenmiştir. 
CoPt@Ag üçlü nanoalaşımların simülasyonu sonucunda elde edilen yapıların global minimumları kullanılarak; fazlalık enerji, bağ sayısı ve ortalama uzaklık grafikleri çizilerek en kararlı kompozisyonları belirlenmiştir.

Abstract:
In recent years, the optical, electrical, mechanical and thermal properties of nanoalloys have attracted the attention of researchers. Simulation technique is very common in determining the structural properties of nanoalloys. In this study; using the basin-hopping algorithm, the interactions between atoms forming the Co-Pt-Ag ternary nanoalloys were modeled with the Gupta many body potential energy function.
The effect of systematically addition of Co atoms on the structural properties of nanoalloys was investigated for clusters with atom numbers of 55, 147, 309 and 561 for CoPt@Ag core-shell systems, where Ag atoms form the shell of the icosahedral structure. Geometry optimizations of nanostructures were obtained by Monte Carlo simulation method.
In the compositions created, the number of Ag atoms in the shell were kept constant and the global minimum structures were calculated by systematically changing the Co and Pt numbers in the structure. As a result of the optimization of the structures, it was observed that the Co atoms were mostly located in the center. By using the global minimum of the structures obtained as a result of the simulation of CoPt@Ag ternary nanoalloys; The most stable compositions were determined by drawing excess energy, bond number and average distance graphics.