Yazar "Celik, Aytac" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 3 / 3
  • [ X ]
    Öğe
    Effects of anisotropic surface drift diffusion on the strained heteroepitaxial nanoislands subjected to electromigration stressing
    (Aip Publishing, 2022) Ogurtani, Tarik Omer; Celik, Aytac; Oren, Ersin Emre
    A systematic study based on self-consistent dynamical simulations is presented for the morphological evolutionary behavior of an isolated thin Ge/Si nanoisland (quantum dot) on a rigid substrate exposed to electromigration forces. This morphological evolution is basically induced by the anisotropic surface drift diffusion, driven by the capillary forces, the lattice mismatch stresses, and the wetting potential. In this study, we have mainly focused on the size and shape development kinetics of quantum dots, known as the Stranski-Krastanov (SK) morphology, influenced by applied electromigration stresses. Emphasis is given to the effects of rotational symmetry associated with the anisotropic diffusivity in 2D space (i.e., quantum wires in 3D). The pointed bullet-shaped Stranski-Krastanov islands with high aspect ratios, xi = 0.77, are formed at the cathode edge, while the whole nanoisland slightly creeps out of the initial computational domain. The favorable configuration of the Ge-20/Si-80 alloy test module, which resulted in zeta = 0.37 enhancement in the contour surface area, has a dome shape attached to the [010] top surface of the Si substrate with a zone axis of {010}/< 001 >. The anisotropic surface diffusion dyadic has a fourfold rotational symmetry axis [001] lying on the (001) plane of the Si substrate, and its major axis is tilted at about phi = 45 degrees from the applied electrostatic field extended along the longitudinal axis [100] of the substrate. This particular experiment resulted in a SK singlet peak with a small satellite with a very small aspect ratio of approximately equal to 0.2 that may be appropriate for the conception of quantum optoelectronic devices or inter-band structures to generate photoelectrons having large energy spectra, thereby increasing the efficiency of photovoltaics exposed to solar radiations.
  • [ X ]
    Öğe
    Epitaksiyel Olarak Gerilmiş İzotropik İnce Filmlerde Elastik Etkileşim Nedenli Morfolojik Değişimin Doğrusal Kararlılık ve Sayısal Analizi
    (2022) Celik, Aytac
    Bu sistematik sayısal analiz çalışmasında ince film yüzeyinin kararlılığı, elastik dipol etkileri de göz önünde bulunduran matematiksel model ile farklı çeki kuvvetleri altında kararlılığı incelenmiştir. Bu modelde yüzey difüzyonuna gerilmenin etkisi birinci ve ikinci dereceden iki terim ile ifade edilmektedir. İnce film yüzeyinin sinüs dalgası şekillinde olduğu varsayılmış ve bu dalga yapısının yüzeydeki gerilme nedenli difüzyon ile sönümlenme veya büyüme dinamikleri incelenerek kararlılığı test edilmiştir. Elastik dipol etkileşimlerin basma ve çekme gerilmeleri altında farklı yüzey dinamiklerine sebep olduğu, bu farkın kritik basma gerilmesi (σ>100 MPa) üzerindeki basma gerilmesi durumunda çatlak benzeri yapıların oluşmasına neden olduğu gösterilmiştir. Çekme gerilmesine maruz kalan yüzeydeki dalgalı yapının sönümlendiği gözlemlenmiştir. Çatlak yapıların oluşumu sonrası yüzey kinetiği doğrusal kararlılık analizlerinden uzaklaşmaktadır. Uygulanan gerilmeye göre 3 farklı davranış saptanmıştır. Bunlar; sönümlenmenin gerçekleştiği (Ξ >0) çekme kuvveti uygulanan bölge, düşük basma kuvveti (-1,12>Ξ > 0) uygulanan yüzeyin karalı olduğu bölge ve çatlak benzeri oluşumların gözlemlendiği yüksek basma gerilmesinin (Ξ<-1,12) uygulandığı bölgedir. Yapılan simülasyonlarda, çatlak oluşumu sürecinde, çatlak bölgeden difüzyon ile kaçan maddenin tepelerde birikerek yeni tepeler oluşturduğu gözlemlenmiştir. 
  • [ X ]
    Öğe
    The impact of mechanical strain on magnetic and structural properties of 2D materials: A Monte Carlo study
    (Aip Publishing, 2024) Celik, Aytac
    The inherent flexibility of two-dimensional (2D) materials allows for efficient manipulation of their physical properties through strain application, which is essential for the development of advanced nanoscale devices. This study aimed to understand the impact of mechanical strain on the magnetic properties of two-dimensional (2D) materials using Monte Carlo simulations. The effects of several strain states on the magnetic properties were investigated using the Lennard-Jones potential and bond length-dependent exchange interactions. The key parameters analyzed include the Lindemann coefficient, radial distribution function, and magnetization in relation to temperature and magnetic field. The results indicate that applying biaxial tensile strain generally reduces the critical temperature (Tc). In contrast, the biaxial compressive strain increased Tc within the elastic range, but decreased at higher strain levels. Both compressive and tensile strains significantly influence the ferromagnetic properties and structural ordering, as evidenced by magnetization hysteresis. Notably, pure shear strain did not induce disorder, leaving the magnetization unaffected. In addition, our findings suggest the potential of domain-formation mechanisms. This study provides comprehensive insights into the influence of mechanical strain on the magnetic behavior and structural integrity of 2D materials, offering valuable guidance for future research and advanced material design applications.