Fabrication of double mesa structures from superconducting Bi2Sr2CaCu2O8+d by e-beam lithography for terahertz emission
Terahertz ışıması için e-demeti litografi ile süper iletken Bi2Sr2CaCu2O8+d?den çift mesa yapıların üretimi
- Tez No: 299147
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Terahertz ışıması, elektromagnetik spektrumun mikrodalgalar ile uzak-IR arasında yer alan bölümüdür. Bu bölge 0,1 ? 10 THz frekans aralığına ve 3 mm den 0,03 mm ye dalga boyu aralığına sahiptir. Uygulamada önemli terahertz boşluğunu dolduracak sürekli uyumlu ve güçlü terahertz ışıma kaynaklarının gereksinimi karşılayan, frekansı ayarlanabilir katıhal aygıtları üzerinde çalışıyoruz. Kupratler arasında, Bi2Sr2CaCu2O8+? ( Bi2212 )nin tek kristali terahertz frekans bölgesinde elektromagnetik dalgalar oluşturması için tasarlanan kompakt katı hal aygıtlarına potansiyel bir adaydır. Bi2212 kristalleri, özgün Josephson eklemleri ( ÖJK) olarak adlandırılan özdeş tabakalar şeklinde doğal dizilimlerden oluşmaktadırlar. Bu çalışmada, optimize edilmiş doping koşulları altında, güçlü terahertz emisyonunu araştırmayı amaçladık. µW mertebesinde THz emisyonu, dikdörtgensel şekillendirilmiş mesa yapılarının Bi2212 kristalleri üzerine fabrikasyonu ile elde edilebilirler. Deneysel prosedürde, farklı doping seviyelerini elde etmek için, yüksek sıcaklık süperiletkeni Bi2212 kristallerini farklı sıcaklıklarda vakum veya argon akımı içinde tavladık. Termal evaporasyon, optik ve elektron demet lithografi, iyon demet aşındırma teknikleri kullanılarak tek ve ikişerli mesa yapıları üretildi. e-demet lithografi yöntemi için gerekli parametreleri optimize ettik ve geliştirdik. Mesa fabrikasyonundan sonra, mesaların gerçek boyutları, yüzey profilometresi ve atomik kuvvet mikroskobu kulanılarak elde edildi. Bi2212 mesalarını karakterize etmek için üç prob kontağı ile c-ekseni direncine karşı sıcaklık ( R-T) ve akım-voltaj ( I ? V ) davranışları He akım kriyostatında ölçüldü. Bazı histeretik kuaziparçacık dallanmaları Bi2212 kristallerinin I ? V karakteristiklerinde görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Terahertz radiation is part of the electromagnetic spectrum lying between microwaves and the far-IR. This region has frequencies ranging from 0.1 ? 10 THz and wavelengths from 3 mm to 0.03 mm. We work on a frequency tunable solid state device to meet the needs of continuous, coherent, powerful terahertz emission sources that fill practically important terahertz gap. Among the cuprates, single crystal of Bi2Sr2CaCu2O8+? (Bi2212) is a potential candidate of compact solid state devices designed for generating electromagnetic waves in terahertz frequency range. Bi2212 crystals are consisting of natural arrays in the form of identical layers called intrinsic Josephson junctions (IJJ). In this study, under optimized doping conditions we aimed to investigate powerful terahertz emission. THz emission in the µW range can be obtained fabricating rectangular-shaped mesa structures on the Bi2212 crystal. In the experimental procedure, in order to obtain various doping levels, we annealed the high temperature superconducting Bi2212 single crystals at various temperatures in vacuum or under argon flow. By using the thermal evaporation, optic and electron beam lithography, ion beam etching techniques single and double mesa structures were fabricated. For the e-beam lithography process, we optimized and improved the required parameters. After the mesa fabrication, the exact dimensions of the mesas were obtained using surface profilometer and atomic force microscope. In order to characterize the Bi2212 mesas, by three probe contact c-axis resistance versus temperature (R?T), and current?voltage behavior (I ?V) were measured in a He flow cryostat. Some of the hysteretic quasiparticle branches are seen in the I?V characteristics of Bi2212 crystals.
Benzer Tezler
- Fabrication and characterization of semiconductor double quantum well diode lasers
Çift kuvantum kuyulu yarıiletken lazerlerinin yapımı ve incelenmesi
BÜLENT EROL SAĞOL
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- X-band low phase noise mmic vco & high power mmic spdt design
X-bant düşük faz gürültülü vco & yüksek güçlü spdt tasarımı
SİNAN OSMANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
DR. TARIK REYHAN
- Fabrication and characterization of (Al2O3-BST) double dielectric layer full ceramic capacitor
Çift dielektrik katmanlı (Al2O3-BST) tamamı seramik kapasitörün üretimi ve karakterizasyonu
ABDULLAH MUDHER ISMAAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KALELİ
- İndiyum fosfit mikro ve nano yapıların çift hücreli elektrokimyasal aşındırma tekniği ile üretilmesi
Fabrication of indium phosphide micro and nanostructures by double cell electrochemical etching
NESLİHAN TOR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE AÇIKGÖZ
DR. HASAN YÜNGEVİŞ
- Doku rejenerasyonunda kullanılmak üzere çinko katkılı biyoaktif cam ve doğal polimerler içeren iki tabakalı membranların elektroeğirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of double layered membranes containing zinc doped bioactive glass and natural polymers for tissue regeneration by electrospinning
DİLAN ALTAN
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL YÜCEL
DOÇ. DR. YEŞİM MÜGE ŞAHİN