Examensarbeten för kandidatexamen // Bachelor Theses
Länka till denna samling:
Browse
Browsar Examensarbeten för kandidatexamen // Bachelor Theses efter Ämnesord "Beräkningsfysik"
Visar 1 - 4 av 4
Sökresultat per sida
Sortera efter
- PostBandgap för två lager grafen vid asymmetrisk dopning och pålagt elektriskt fält(2018) Bossér, John; Engström, Arimande; Gulliksson, Martin; Engström, Joakim Hveisel-Ditlevsen; Rosendal, Victor; Tidekrans, Isabel Vrethed; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap; Chalmers University of Technology / Department of Microtechnology and NanoscienceSyftet med projektet var att studera algoritmerna bakom täthetsfunktionalteori (DFT) och att använda DFT för att bestämma bandgap och laddningstäthet för tvålagrigt grafen, vilket gjordes med programvaran Quantum ESPRESSO. Många tillämpningar kräver ett bandgap vilket ej finns naturligt i materialet. Syftet med denna studie var därför att introducera det utan att sänka laddningsmobiliteten. Grafenlagren modifierades antingen genom att applicera ett elektriskt fält vinkelrätt över de två lagren med en styrka som varierades mellan 0,51V/nm och 10,28V/nm, eller genom dopning av det ena lagret. Dopningen skedde genom att använda superceller där en kolatom i det övre lagret byttes ut mot en bor- eller kväveatom, vilket är atomer med massa liknande kol men där en elektron har tagits bort eller lagts till. Dopkoncentrationer mellan 0,50% och 5,56% användes i det övre lagret. Vid dopning fann vi att laddningstätheten centrerades runt dopatomen. Laddningstäthetsskillnaden mellan det dopade och det odopade grafenet var i det undre lagret 10% av skillnaden i det övre lagret nära dopatomen. Värden för bandgapet låg runt 0,3 eV. Det var högst vid låg dopkoncentration och minskade därefter när koncentrationen ökades. För det odopade lagret ökade bandgapet mer än för hela systemet. Vidare upptäcktes en förändring av bandstruktur för celler som bestod av 3N ×3N primitiva celler, där N är ett heltal, vilket överensstämmer med tidigare artiklar. När ett elektriskt fält applicerades vinkelrätt över odopat grafen ökade bandgapet med fältstyrkan tills bandgapet nådde ett maximum på 0,3 eV. Trenderna för bandgapen som hittats bygger vidare på kunskap inom området och visar att beteendet för det undre lagrets bandgap skiljer sig från resten av systemet. Att isolera det undre lagrets bandstruktur kan därför övervägas i framtida studier.
- PostBeräkning av bindningsenergier i atomära system med Bi2Te3 och SiO2 – Simuleringar med täthetsfunktionalteori(2012) Arvidsson, Adam; Liljeblad, Alexander; Espegren, Fredrik; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap; Chalmers University of Technology / Department of Microtechnology and Nanoscience
- PostBeräkningar av bindningsenergier mellan grafenoxid och vattenföroreningar med Density Functional Theory: En inledande studie för utvärdering av grafenoxid som vattenrenare(2015) Barker, David; Fors, Angelica; Lindgren, Emelie; Olesund, Axel; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap; Chalmers University of Technology / Department of Microtechnology and NanoscienceAccess to clean water is a necessity for humans, but despite today's advanced treatment of drinking water there are still many harmful molecules left when the water is to be used. Current water purifying methods are insufficent and thus, there is need for more research in the area. This study therefore examines if graphene oxide could be used to remove perfluorinated substances and trihalomethanes from drinking water. The study has been carried out using quantum mechanical calculations to examine the binding energies between the harmful molecules and graphene oxide. The calculations are based on Density Functional Theory which numerically calculates the energy of an atomic scale system. The study's results are entirely based on calculations done by software designed for that purpose and could be the basis for further research in the area. The results indicate that the absolute value of the binding energies between graphene oxide and the investigated molecules are in the range of 400-1200 meV. These binding energies are similar to the binding energies from other studies where adsorption onto graphene oxide has been investigated, indicating that graphene oxide has the potential to separate the molecules of interest from the water. Significant contribution to the binding energies comes from hydrogen bonding which occurs between the graphene oxide's functional groups and the hydrogen and fluorine atoms of the molecules. To verify that graphene oxide can actually be used as a water purifier it is necessary to perform calculations that include a water environment and to carry out experimental measurements.
- PostVan der Waals-växelverkan mellan grafen och alkaner(2011) Karlson, Emma; Landahl, Marcus; Ostrovskii, Dimitri; Rydberg, Jonatan; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap; Chalmers University of Technology / Department of Microtechnology and NanoscienceI följande rapport beskrivs hur desorptionsenergier för system av grafen och nalkaner beräknats fram. Arbetet är ett komplement till en experimentell studie som genomförts tidigare av en amerikansk forskargrupp. Vi ville undersöka om det linjära samband som visades experimentellt även uppstår vid numerisk studie. Desorptionsenergier har beräknats för tio alkaner. Genom att använda Pythonscript och färdiga paket från den atomära simuleringsmiljön ASE har system satts upp och beräknats med programvaran GPAW. Beräkningarna kräver stor datorkraft och klusterdatorn Beda har använts. En teoretisk studie i den grundläggande kvantfysiken har gjorts för att kunna förstå och beskriva hur energin beräknas. En studie har även gjorts i täthetsfunktionalteori som ligger till grund för att kunna approximera de ekvationer som används. Efter avslutad beräkningsstudie kunde ett linjärt samband visas som stämde väl överens med det från den tidigare studien. En nollpunktsförskjutning av regressionen fanns som också liknade den tidigare. Den framtagna modellen i beräkningsstudien är: E_des = 7,36 N + 6,42 jämfört med den experimentellt framtagna: E_des = 8,50 N + 7,11, där N är antalet kolatomer och desorptionsenergin mäts i kJ/mol.