Photoluminescence study of Ge-implanted GaSe and InSe crystals grown by bridgman method
Bridgman yöntemi ile büyütülmüş GaSe ve InSe kristallerinin fotolüminesans çalışması
- Tez No: 180881
- Danışmanlar: PROF.DR. BÜLENT AKINOĞLU, PROF.DR. RAŞİT TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bridgman tekniği, GaSe, InSe, iyon ekme, fotolüminesansspektroskopisi.vii, Bridgman technique, GaSe, InSe, ion implantation, photoluminescencespectroscopy.v
- Yıl: 2006
- 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
ÖZBRİDGMAN YÖNTEMİ İLE BÜYÜTÜLEN Ge-EKİLMİŞ GaSe VEInSe TEK KRİSTALLERİNİN FOTOLÜMİNESANS ÇALIŞMASIBilgi, SedaYüksek Lisans, Fizik BölümüTez Yöneticisi: Prof. Dr. Bülent G. AkınoğluOrtak-Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Raşit TuranAğustos 2006, 90 sayfaBu çalışmada, 3-bölgeli dikey Bridgman-Stockbarger düzeneği ile büyütülmüşkatkılanmamış, 1013, 1014 ve 1015 iyon/cm2 dozlarıyla Ge ekilmiş ve 1015 iyon/cm2Ge ekilmiş ve tavlanmış GaSe ve InSe tek kristallerin fotolüminesans spektroskopisiincelenmiştir. Katkılanmamış ve üç farklı dozda Ge-ekilmiş GaSe ve InSeörneklerinin fotolüminesansı 570-850 nm dalga boyu ve 21 ile 110 K sıcaklıkaralıklarında çalışılmıştır. Bütün gözlenen piklerin sıcaklık bağımlılıkları en yüksekenerjiye sahip pikin eksitonik kökenli olduğunu ve diğer bantların büyük kısmınınverici-alıcı çifti rekombinasyonundan kaynaklandığını ortaya çıkarmıştır.1013 ve 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş GaSe örneklerinin fotolüminesans spektrumlarıdört emisyon bandı gösterirken ekilmemiş ve 1014 iyon/cm2 Ge ekilmiş örnekler içinfotolüminesans spektrumu üç bant içermektedir. Emisyon bantlarının değişimisıcaklığın fonksiyonu olarak çalışılmıştır. Katkılanmamış, 1013 ve 1014 iyon/cm2 Geviekilmiş GaSe için emisyon piklerinin şiddetleri benzerlikler gösterirken, 1015iyon/cm2 Ge ekilmiş örneğin pik şiddeti sıcaklıkla beraber düzenli olarak düşmüştür.Pik şiddetlerinin ve enerji değerlerinin sıcaklıkla beraber değişimini kullanarakaktivasyon enerjileri elde edilmiştir ve bu sonuçlar 1013 ve 1015 iyon/cm2 dozlarındaGe ekilmiş örnekler için düşük dalga boylu iki bandın eksitonik kökenli olduğunuortaya çıkarmıştır. Benzer sonuçlar 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş ve tavlanmış örnekiçinde elde edilmiştir. Bu örneklerde gözlenen diğer iki pik verici-alıcı çiftirekombinasyonuna yorulmuştur.Ek olarak, direk yasak enerji bantları ekilmemiş örnek için 32 K' de 2.12 eV, 1013iyon/cm2 Ge ekilmiş için 25 K' de 2.121 eV, 1014 iyon/cm2 Ge ekilmiş için 21 K' de2.121 eV, 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş GaSe örneği için 33 K' de 2.124 eV ve sonolarak 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş ve tavlanmış örnekte 28 K' de 2.113 eVbulunmuştur.Katkılanmamış, 1013, 1014, 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş ve 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş vetavlanmış InSe örneklerinin fotolüminesans spektrumları 20 K'de elde edilmiştir.Bütün InSe kristallerinin spektrumunda iki geniş bant elde edilmiş ve bunlarınmalzemedeki safsızlık düzeylerinden kaynaklandığı düşünülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTPHOTOLUMINESCENCE STUDY OF Ge-IMPLANTED GaSe AND InSeSINGLE CRYSTALS GROWN BY BRIDGMAN METHODBilgi, SedaM.Sc., Department of PhysicsSupervisor: Prof. Dr. Bülent G. AkınoğluCo-Supervisor: Prof. Dr. Raşit TuranAugust 2006, 90 sayfaIn this study, photoluminescence properties of as grown, Ge implanted GaSe andInSe crystals with doses 1013, 1014, and 1015 ions/cm2 and 1015 ions/cm2 Geimplanted and annealed GaSe and InSe single crystals grown by using 3-zonevertical Bridgman-Stockbarger system have been studied by photoluminescencespectroscopy (PL). PL spectra of as grown and implanted GaSe samples with threedifferent doses have been studied in the ranges within the wavelength interval 570-850 nm and in the temperature ranges between 21 and 110 K. Temperaturedependencies of all observed bands revealed that the peak with highest energy hasexcitonic origin and most of the others originate from donor-acceptor pairrecombination.For GaSe samples implanted with 1013 and 1015 ions/cm2 Ge, PL spectra exhibitedfour emission bands while for as grown and the sample implanted with 1014 ions/cm2ivGe had three bands. Variations of emission peaks were studied as a function oftemperature. It was observed that centers of all bands shifted towards redcontinuously with temperature. The intensities of the emission peaks showedsimilarities with those obtained from as grown, 1013 and 1014 ions/cm2 Ge implantedGaSe while the peak intensities of the sample implanted with 1015 ions/cm2 Gedecreased with the temperature continuously.Using the temperature variation of the peak intensities and peak energy valuesactivation energies were obtained and these results revealed that the two bands withlow wavelength to be excitonic origin for the implanted samples with the doses 1013and 1015 ions/cm2 Ge. Similar results were obtained for the implanted with 1015ions/cm2 Ge and annealed sample. The other two peaks observed for these sampleswere attributed to donor acceptor pair transitions.In addition, direct band gaps were found to be 2.12 eV at 32 K for as grown, 2.121eV at 25 K for 1013 ions/cm2 Ge implanted, 2.121 eV at 21 K for 1014 ions/cm2 Geimplanted, 2.124 eV at 33 K for 1015 ions/cm2 Ge implanted GaSe samples and lastly2.113 eV at 28 K for 1015 ions/cm2 Ge implanted and annealed GaSe.PL spectra of as grown, 1013, 1014, 1015 ions/cm2 Ge implanted, and 1015 ion/cm2 Geimplanted and annealed InSe samples were also obtained at 20 K. Two broad bandswere observed in the spectrum of all InSe crystals and considered to be due toimpurity levels within the materials.
Benzer Tezler
- Formation of semiconductor nanocrystals in SiO2 by ion implantation
SiO2 içinde yarıiletken nanokristallerin iyon ekme tekniği ile oluşturulması
UĞUR SERİNCAN
Doktora
İngilizce
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Azot iyonları ekilmiş tabakalı galyum selenit kristallerinde fotolüminesans
A photoluminescence study of n ions implanted gallium selenide layered crystals
GÖKHAN BİLİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiKafkas ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEVLÜT KARABULUT
- Low temperature photoluminescence study in GaS-GaSe layered crystals
GaS-GaSe katmanlı kristallerin düşük sıcaklıkta fotoışıma incelemesi
KADİR GÖKŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMİ HASANLİ
- AlxGa1-xN/GaN 2 boyutlu elektron gazının elektriksel ve optiksel özellikleri arasındaki ilişkinin incelenmesi
Electrical and optical characterization of 2 DEG in AlxGa1-xN/GaN heterostructure
SALİH TOLGA BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ TEKE
- Synthesis and characterization of a novel form of luminescent silicon
Işıma yapabilen silikonun yeni halinin sentezi ve karakterizasyonu
ÖMER DAĞ