Nanocrystal silicon based visible light emitting pin diodes
Nanokristal silisyum tabanlı görünür ışık yayan pin diyotlar
- Tez No: 285727
- Danışmanlar: PROF. DR. BAYRAM KATIRCIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrolüminesans, Elektronik, Fizik, Fotoakım, Fotolüminesans, Işık yayan diyot, Optoelektronik, Electroluminescence, Electronics, Physics, Photocurrent, Photoluminescence, Light emitting diode, Optoelectronic
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geniş yüzeylerde düşük maliyetli gösterim sistemlerinin üretimi, standart silisyum (Si) tabanlı tamlayıcı metal oksit yarıiletken (CMOS) teknolojisiyle uyumlu ışık yayan bir malzemeyi gerektirmektedir. Dolaylı yasak enerjili bir yarıiletken olan kristal Si çok zayıf optik özelliklere sahiptir. Hidrojenlenmiş amorf Si (a-Si:H) tabanlı geniş yasak enerji aralıklı alaşımlar ise, momentum korunumunun esnemesi sayesinde, oda sıcaklığında görünür bölgede güçlü foto-ışıma (PL) sergilerler. Ancak bu alaşımlar kullanılarak üretilen diyotların elektroışıma (EL) şiddeti, akım yoğunluğunun, yerelleşmiş kusurlar tarafından sınırlandırılması nedeniyle yetersiz kalır.Bu çalışma çerçevesinde, önce, plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) sistemiile büyütülen amorf silisyum nitrür (a-SiNx:H) ince filmlerin ışıma özellikleri azot miktarınagöre analiz edildi. Sonra, üretim koşulları değiştirilerek p- ve n-tipi hidrojenlenmişnanokristal Si (nc-Si:H) filmlerin katkılanma verimliliği en uygun hale getirildi. Daha sonraise, bu katkılanmış tabakaların kalitesi türdeş eklem pin yapılar denetlenerek geliştirildi.Türlü eklem pin ışık yayan yapılarda (LEDs), ışıyan etkin tabaka olarak a-SiNx:H kullanıldı.Taze diyotların EL verimliliği beklendiği gibi çok düşüktü. Çözüm olarak, üretilen diyotların etkin tabakası, yüksek elektrik alan altında, yer yer nano-kristal Si oluşumuna uğratılarak, tüm diyot yüzeyinden güçlü görünür ışıma elde edilmiştir. Bu dönüşmüş yapının akım-voltaj (I-V) ve EL özellikleri ayrıntılı incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The production of low cost, large area display systems requires a light emitting materialcompatible with the standard silicon (Si) based complementary metal oxide semiconductor(CMOS) technology. The crystalline bulk Si is an indirect band semiconductor with verypoor optical properties. On the other hand, hydrogenated amorphous Si (a-Si:H) based widegap alloys exhibit strong visible photoluminescence (PL) at room temperature, owing to therelease of the momentum conservation law. Still, the electroluminescence (EL) intensity fromthe diodes based on these alloys is weak due to the limitation of the current transport by thelocalized states.In the frame of this work, first, the luminescent properties of amorphous silicon nitride(a-SiNx:H) thin films grown in a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) systemwere analyzed with respect to the nitrogen content. Then, the doping eciency of p- andn-type hydrogenated nanocrystalline Si (nc-Si:H) films was optimized via adjusting the depositionconditions. Next, the junction quality of these doped layers was checked and furtherimproved in a homojunction pin diode.Heterojunction pin light emitting diodes (LEDs) were fabricated with a-SiNx:H as theluminescent active layer. The EL eciency of the fresh diodes was very low, as expected.As a solution, the diodes were electro-formed under high electric field leading to nanocrystallizationaccompanied by a strong visible light emission from the whole diode area. Thecurrent-voltage (I-V) and EL properties of these transformed diodes were investigated in detail.
Benzer Tezler
- AlxGa1-x As / GaAs Graded ındex separate confinement heterostructure single quantum well lasers
AlxGa1-x As / Ga As değişken kırılma indisli ayrık hapisli heteroyapı tek kuvantum kuyulu lazerler
MÜMTAZ KORAY BOZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Fe-B-Si metalik camlarının kristalizasyon kinetiğinin magnetik özellikler üzerindeki etkisi
Başlık çevirisi yok
ESRA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. S. IŞIK AYTAŞ
- The preraration, characterization and sintering of nanocrystalline ceramics
Nanokristal seramik tozlarının üretimi, karakterizasyonu ve sinterlenmesi
ÖZLEM ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Mekanik alaşımlanmış intermetalik toz ve sinter Ti-47-5Al-3Cr alaşımının analitik elektron mikroskop ve x-ışınları teknikleri ile karakterizasyonu
Analytical election microscope and x-ray diffraction characterization of mechanically alloyd intermetallic Ti-47-5Al-3Cr powder and sinter
ARDA GENÇ
- Farklı manyetik maddelerden yapılmış toroid nüvelerin 50 Hz'lik frekanstaki özellikleri
Magnetic properties of toroidal wound cores made from different magnetic materials at 50 Hz induction frequency
MÜRSEL ZEYBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAİM DEREBAŞI