Nikel-Kobalt (NixCoy) Nano Kümelerinin Yapısal, Elektronik ve Manyetik Özelliklerinin Teorik İncelenmesi

Authors : Murat Kalkanlı, Fethi Mehmet Akis, Isil Ilgaz Aysan, Fatih Ersan

Pages : 316-343

Doi:10.34186/klujes.1586136

View : 29 | Download : 52

Publication Date : 2024-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada NixCoy (1 ≤ x ≤ 3; 1 ≤ y ≤ 6) nano kümeleri için kuantum mekaniğinin temel yasalarından yola çıkarak yoğunluk fonksiyoneli teorisini temel alan paket programlar kullanılarak enerjitik olarak en kararlı olduğu geometrik yapılar belirlendi. Enerjitik olarak kararlı bulunan NixCoy nano kümelerinin orbital enerji seviyeleri, atomlar arası bağ uzunlukları, kümelerin toplam manyetik moment değerleri ve seçili nano kümeler için CO ve H2 molekülü ile olan etkileşimleri hesaplandı. Nano küme içerisindeki Ni ve Co atomlarının bulunduğu konumun nano kümenin sahip olduğu toplam manyetik moment değerini değiştirdiği, fakat değişen manyetik moment değerlerinde azalma olsa da, incelenen NixCoy nano kümelerin hiç birisinin manyetik olmayan bir düzene sahip olmadığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar nikel ve kobalt atomlarından yeni nano kümelerin elde edilebilir olduğunu ve bu nano kümelerin seçili moleküller ile yapmış oldukları etkileşimler sonucu yeni kullanım alanlarına sahip olabileceklerini göstermiştir. CO ve H2 molekülleri NiCo4, Ni2Co4 ve Ni3Co3 nano kümelerine Ni atomu üzerinden bağlanmaktadırlar. H2 molekülünün nano kümelere görece güçlü bağlandığı ve NixCoy nano kümelerinin hidrojen depolamada kullanılabilir nano yapılar olduğu sonucu ortaya çıkartılmıştır.
Keywords : Nano kümeler, HOMU-LUMO, Gaz Seçimi, Manyetik Özellikler