MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017357042
■00520260202103121
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798315702382
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31938029
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aBrooks,  Chase.▼0(orcid)0000-0001-5196-3593
■24512▼aA  Modern  Approach  to  Doping,  Defects,  and  Disorder  -  Insights  into  the  Topological  Semimetal  Cd3As2  Through  Advanced  Thermodynamic  Modeling
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Colorado  at  Boulder▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a119  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-11,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Lany,  Stephan;Dessau,  Daniel.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Colorado  at  Boulder,  2025.
■520    ▼aTopological  semimetals  are  an  intriguing  class  of  solid-state  materials  with  many  distinct  physical  properties,  but  those  properties  can  only  be  readily  observed  or  utilized  if  the  Fermi  level  EF  is  in  close  proximity  to  the  symmetry  protected  band  crossing.  In  reality,  lab-grown  materials  will  suffer  from  crystallographic  defects  and  unintended  doping  that  can  move  EF  away  from  the  dispersive  crossing  point,  obscure  the  unique  topological  features,  and  affect  carrier  transport.  Understanding  and  controlling  sources  of  disorder  in  these  materials  is  therefore  essential  to  fully  harness  their  potential.  Thermodynamic  models  serve  as  powerful  tools  for  gaining  insights  into  the  formation  of  such  undesirable  defects.  They  can  be  utilized  to  determine  why  certain  defects  form,  how  synthesis  conditions  can  be  changed  to  mitigate  them,  and  how  extrinsic  dopants  and  alloying  can  be  used  to  combat  them.  While  many  techniques  have  been  developed  to  simulate  disorder  in  conventional  solid-state  systems  with  first-principles  calculations,  special  attention  has  not  historically  been  given  to  how  techniques  need  to  be  updated  when  applied  to  topological  semimetals.  Simultaneously,  typical  models  often  include  assumptions  that  certain  quantities,  such  as  defect  concentrations  in  a  sample  after  growth  or  the  enthalpy  of  mixing  in  an  alloy,  can  be  treated  as  temperature  independent.  This  work  strives  to  address  both  of  these  shortcomings  by  combining  a  unique  treatment  of  defect  behavior  in  topological  semimetals  with  expanded,  broadly  applicable  models  that  capture  the  missing  temperature  dependence.  I  apply  the  revised  approaches  to  the  Dirac  semimetal  Cd3As2,  which  is  known  to  form  with  an  elevated  Fermi  level,  and  predict  strategies  for  tuning  EF  closer  to  the  Dirac  point.  These  novel  methods  lay  the  foundation  for  future  studies  of  disorder  and  defect  control  in  other  topological  semimetals  and  beyond.
■590    ▼aSchool  code:  0051.
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aComputational  physics
■650  4▼aThermodynamics
■653    ▼aDefect  equilibrium
■653    ▼aDirac  semimetal
■653    ▼aDisordered  alloys
■653    ▼aFirst-principles  calculations
■653    ▼aPoint  defects
■653    ▼aThermodynamic  modeling
■690    ▼a0611
■690    ▼a0216
■690    ▼a0348
■71020▼aUniversity  of  Colorado  at  Boulder▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-11B.
■790    ▼a0051
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357042▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books