Low dimensional structures for electrical and optical applications
Düşük boyutlu yapıların elektrik ve optik uygulamaları
- Tez No: 177198
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Dalga kılavuzları, Waveguides
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kuvantum nokta gibi düşük boyutlu yapılar, sahip oldukları fiziksel özellikleri,optik ve mikro-elektronikteki geniş uygulama alanları ile oldukça ilgi çekmektedir.Bu tezde düşük boyutlu yapıların optik ve elektrikteki uygulamalarindanbahsedilmektedir. Bu amaçla silikon ve germanyum nanokristal içeren kalıcıhafızalara ve InAs kuvantum nokta içeren optik kipleyicilere yönelik çalışmalaryapılmıştır. Soğurma eğrileri uygulanan gerilim altında incelenmiş ve artangerilimle beraber soğurma eğrilerinin düşük foton enerjilerine doğru kaydıklarıgözlemlenmiştir.Aslında birer kuvantum nokta olan nanokristaller yük depolayabildikleri içinkalıcı hafıza olarak da kullanılabilmeleri olasıdır. Nanokristal belleklerin per-formansı yazma/silme hızı, yük tutma süresi ve devir süresi ile belirlenmekte-dir. PECVD metodu ile üretilen nanokristalerin şarj ve deşarj özellikleri ince-lenmiştir. Elektron ve deşiklerin şarj, deşarj akımlarının pişirme sıcaklıklarınabağlı olarak birbirinden farklılık gösterdiği gözlemlenmiştir. Deney sonuçlarınagöre, deşiklerin deşarj akımının kuvantum kuyusu gibi davranan ara yüz tabakasıtarafından, elektronların deşarj akımının ise direk tünelleme tarafından sağlandığıgözlemlenmiştir.Diğer taraftan, kuvantum noktaların yüksek elektro-optik ve elektro-soğurmakatsayılarına sahip olma olasılıkları, bu malzemeleri ışığın modülasyonu açısındanoldukça önemli kılmaktadır. Bu amaça, InAs kuvantum noktalar içerendalga kılavuzu yapıları uzerinde calışılmıştır. Elektro-optik ölçümleri 1.5 mikrondalga boyunda gerçekleştirilmiş ve Fabry-Perot rezonansları elde edilmiştir.Fabry-Perot ölçümlerinin sonuçlarına göre, 6 V için ışık tamamen açılıp ka-patılabilmektedir. Elektro-soğurma ölçümleri 1.3 ve 1.5 mikron dalga boylarındagerçekleştirilmiştir. Kullanılan yapılar gerçekte lazer olarak tasarlanmış ve 1285nm'de ışıyan yapılar oldukları için en yüksek soğurma değerleri 1309 nm'deelde edilmiştir. Soğurma eğrileri uygulanan gerilim altında incelenmiş ve artangerilimle beraber soğurma eğrilerinin düşük foton enerjilerine doğru kaydıklarıgözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Low dimensional structures such as quantum dots have been particularly attrac-tive because of their fundamental physical properties and their potential appli-cations in various devices in integrated optics and microelectronics. This thesispresents optical and electrical applications of low dimensional structures. For thispurpose we have studied silicon and germanium nanocrystals for flash memoryapplications and InAs quantum dots for optical modulators.As a quantum dot, nanocrystals can be used as storage media for carriers in°ash memories. Performance of a nanocrystal memory device can be expressed interms of write/erase speed, carrier retention time and cycling durability. Chargeand discharge dynamics of PECVD grown nanocrystals were studied. Electronand hole charge and discharge currents were observed to differ signifıcantly andstrongly depend on annealing conditions chosen for the formation of nanocrystals.Our experimental results revealed that, discharge currents were dominated by theinterface layer acting as a quantum well for holes and route for direct tunnelingfor electrons.On the other hand, possibility of obtaining quantum dots with enhancedelectro-optic and/or electro-absorption coeffcients makes them attractive for usein light modulation. Therefore, waveguides of multilayer InAs quantum dotswere studied. Electro-optic measurements were conducted at 1.5 micron and clearFabry-Perot resonances were obtained. The voltage dependent Fabry-Perot mea-surements revealed that 6 V was suffcient for full on/off modulation. Electro-absorption measurements were conducted at both 1.3 and 1.5 micron. Since thestructure lases at 1285 nm, high absorption values at 1309 nm were obtained.The absorption spectrum of the samples was also studied under applied elec-tric field. Absorption spectra of all samples shift to lower photon energies with increasing electric field.
Benzer Tezler
- Değişken kapasiteli yandan tahrikli elektrostatik mikromotor tasarımı
Başlık çevirisi yok
ERTUĞRUL DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. R. NEJAT TUNÇAY
- Savaş gemilerinde radar saçılma yüzeyi hesabı
Başlık çevirisi yok
SEVİLAY CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF ADALI
- Gemilerin ısar ile görüntülenmesinde radar saçılma yüzeylerinin fizik optik yardımıyla modellenmesi
Başlık çevirisi yok
E.ELİF TEPELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERCAN TOPUZ
- Kaos analizi: Bir finansal sektör uygulaması
Başlık çevirisi yok
CAFER ERCAN BOZDAĞ
Doktora
Türkçe
1998
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HALUK ERKUT
- Deprem etkisindeki yapıların aktif kontrolü
Active control of structures under seismic excitation
BEKİR BORA GÖZÜKIZIL