Akademik Veri Yönetim Sistemi
Çiftci Y. (Yürütücü)
TÜBİTAK Uluslararası İkili İşbirliği Projesi, 2504 - İtalya Ulusal Araştırma Konseyi (CNR) İkili İşbirliği Programı, 2025 - 2027
oplumun sürdürülebilir büyümesi yüksek enerji tüketimi gerektirmektedir. Bu bağlamda, fotovoltaik ve
termoelektrik jeneratörler bilim insanlarının öncelikli tercihi haline gelmiştir. Bu nedenle, fotovoltaik ve
termoelektrik cihazlarda verimlilik ve kararlılığı artırmak için temel amaç yeni yarı iletkenleri
incelemektir.Bir tür yeşil enerji malzemesi olarak Isı ve elektriği doğrudan birbirine dönüştürebilen
termoelektrik malzemeler enerji krizini çözümü için, ısı kullanımı ve termoelektrik soğutma ve atık ısı
kullanımı alanında büyük katkılar sağlayabilecek bir potansiyele sahiptir. Sağlam mekanik özellikleri ve
mükemmel termal kararlılıklara sahip Half-Heusler alaşımları (HH'ler) en son teknoloji TE malzemeler
arasındadır. Bununla birlikte, kristal yapının yüksek simetrisi HH bileşiklerini sadece mükemmel
elektriksel özelliklere sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek bir termal iletkenliğe de sahiptir. Bu
durum termoelektrik verimliliği gösteren ZT için elverişsizdir ve ticari kullanımını sınırlı hale getirmektedir.
Araştırmacılar termal iletkenliği azaltmak için çeşitli optimizasyon stratejileri denemişlerdir. Birim
hücredeki atom sayısı örgü termal iletkenliğe ana katkıyı oluşturmaktadır. Atom sayısını artırmanın ve
yüksek entropili çekirdek etkisine dayalı örgü bozulması düzensizlik ortaya çıkararak termal iletkenliği
azalttığı araştırmalarda kanıtlanmıştır. HH bileşiklerinin her bir pozisyonu 'deki atomların yüksek ikame
edilebilirliği bu stratejiye iyi uymaktadır. Fazla atomlu pseudo-ternary yarı-Heusler termoelektrik
malzemelerde (N > 3) düşük içsel örgü termal iletkenliğine düzensizlik saçılması ve daha küçük bir fonon
grup hızının neden olduğu kanıtlanmıştır. Bu proje çalışmasında Ti ve Zr katkılı XFeAs (X= Ta, V)
alaşımları için yapısal, elastik, elektronik, termodinamik ve termoelektrik özellikleri yoğunluk fonksiyonel
teorisine dayanan ilk-ilkeler metotları kullanılarak teoriksel olarak incelenecektir. Alaşımların
termodinamik özellikleri yarı-harmonik Debye modeli kullanan GIBBS kodu ile belirlenecektir.
Termoelektrik özellikleri için Seebeck katsayısı, elektriksel iletkenlik, termal iletkenlik, güç faktörü gibi
transport katsayıları elektronik band yapısı ve Bolztman transport teori ile hesaplanması
düşünülmektedir. Katkılama işlemininin entropiyi artırarak termal iletkenliği azalması ve böylece
termoelektrik verimi artırması beklenmektedir. Elde edilen sonuçlarla seçilen yarıiletken malzemelerin
teknolojik olarak önemli yere sahip termoelektrik uyulamalar için kullanılıp kullanılamayacağı
belirlenecektir.