Photoluminescence specroscopy of CdS and GaSe
CdS ve GaSe'nin fotolüminesans spektrumu
- Tez No: 143216
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotoluminesans, Optiksel Geçiş, CdS, GaSe, optiksel anizotropi, Photoluminescence, optical transitions, CdS, GaSe, optical anisotropy
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fotoluminesans (PL) spektrumunun kullanımı ile yarıiletkenlerin elektrisel yapıları ve optiksel oluşumları hakkında büyük ölçüde bigi edinilebilir. Kadmiyum Sülfür (CdS) ve Galyum Selen (GaSe) ilginç PL spektrumuna sahiptir. Özellikle GaSe'nin incelenmesi, sahip olduğu anisotropi nedeniyle, yeni deney düzenekler gerektirmektedir. Bu tez çalışmasında bu deney düzenekleri tasarlanmış, üretilmiş ve kullanılmıştır. Bu tezde hem CdS hem de GaSe'nin fotoluminesans spektrumu sıcaklığa bağlı olarak incelendi. Bu maddeler hakkında ilginç sonuçlar gözlendi. Bu sonuçlar deneysel olarak analiz edildi ve kristallerin bant yapıları dikkate alınarak tanımlandı. Her iki kristalin enerji bandı eksitonik ışımadan faydalanılarak belirlendi. Fotoluminesans spektrumunda görülen çeşitli tepe değerleri ve muhtemel kaynakları çalışıldı. Verici - Alıcı düzey geçişlerinin düşük sıcaklıklarda CdS için etkili olduğu bulundu. Kırmızı ışımada ortaya çıkan bir geçiş, gözlendi ve bu CdS kristali içindeki S boşluklarından kaynaklanan verici düzeyi olarak yorumlandı. GaSe örneğinde, enerjisi bant aralığı enerjisine yakın, fotoluminesans tepeleri gözlendi. Bu tepeler GaSe'nin doğrudan ya da dolaylı bant kenarlarından kaynaklı bağlı eksitonlar olarak yorumlandı. Bu çalışmadaki çarpıcı bulgu kristal eksenine göre değişik açılarda ölçülen GaSe örneğin fotoluminesans spektrumudur. Dedektörün ve lazer ışınının açısal konumu değiştirildiği zaman fotoluminesans spektrumunda önemli değişiklikler gözlendi. Bu değişikliklerin nedeni olan optiksel anizotropi ölçüldü ve GaSe örneğin bant yapısı seçme kuralları dikkate alınarak tartışıldı.
Özet (Çeviri)
With the use of photoluminescence (PL) spectroscopy one can able to get a great deal of information about electronic structure and optical processes in semiconductors by the aid of optical characterization. Among various compound semiconductors, Cadmium Sulfide (CdS) and Gallium Selenide (GaSe) are interesting materials for their PL emissions. Particularly, due to its strong anisotropy, investigation of GaSe necessitates new experimental approaches to the PL technique. We have designed, fabricated and used new experimental set-up for this purpose. In this thesis, we have investigated the PL spectra of both CdS and GaSe as a function of temperature. We observed interesting features in these samples. These features were analyzed experimentally and described by taking the band structure of the crystals into account. From the excitonic emissions, we determined the bandgap energy of both materials. We studied various peaks that appear in the PL spectra and their origin in the material. We have found that donor acceptor transitions are effective in CdS at low temperatures. A transition giving rise to a red emission was observed and attributed to a donor level which is likely to result form an S vacancy in CdS crystal. The PL peaks with energy close to the bandgap were observed in GaSe. These peak were attributed to the bound excitons connected either to the direct or indirect band edge of GaSe. The striking experimental finding in this work was the PL spectra of GaSe measured in different angular position with respect to the crystal axis. We observed that PL spectra exhibit substantial differences when the angular position of the laser beam and the detector is changed. The optical anisotropy which is responsible for these differences was measured experimentally and discussed by considering the selection rules of the band states of GaSe.
Benzer Tezler
- Synthesizing germanium and silicon nanocrystals embedded in silicon dioxide by magnetron sputtering deposition technique
Magnetron saçtırma tekniği ile silisyum dioksit içerisinde silisyum ve germanyum nanokristallerin sentezlemesi
ARİF SİNAN ALAGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Gözenekli silisyumun mikro yapısı ve optik özellikleri
Micro structure and optical properties of porous silicon
ERSİN KAYAHAN
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER OSKAY
PROF. DR. FİKRET HACIZADE
- Modifiye edilen EC-ALE (elektrokimyasal atomik tabaka epitaksi) yöntemi ile aynı çözeltiden ZnS'ün sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of compound ZnS thin films from same solution by modified ecale method
İBRAHİM YASİN ERDOĞAN
- Bilgisayar destekli fotolüminesans ölçüm sisteminde monokromatörün mikrodenetleyici ve adım motor ile kontrolü
Controlling monochromator with a microcontroller and a stepping motor in computer aided photoluminescence measurement system
FATİH KELEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN EFEOĞLU
- Fabrication and characterization of aluminum oxide and silicon/aluminum oxide films with Si nanocrystals formed by magnetron co-sputtering technique
Aluminyum oksit ve silisyum/aluminyum oksit ince filmlerin mıknatıslı eş saçtırma tekniği ile üretilmesi ve incelenmesi
İLKER DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN