Geri Dön

Optical and electrical characterization of Ga0,75In0,25Se layered single crystals

Ga0,75In0,25Se katmanlı tek kristallerin optiksel ve elektriksel karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 338522
  2. Yazar: MEHMET IŞIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NİZAMİ HASANLİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Yarıiletken kristaller, Optiksel özellikler, Elektriksel özellikler, Kusurlar, Semiconductor Crystals, Optical Properties, Electrical properties, Defects.v
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Sunulan tezde, Ga0.75In0.25Se katmanlı tek kristallerinin optiksel ve elektriksel özellikleri çalışıldı. Kristalin optiksel özellikleri görünür ve kızılötesi yansıma ve geçirgenlik, elipsometri, Raman spektroskopisi, fotolüminesans (PL) ve termolüminesans (TL) ölçümleri sayesinde incelendi. Oda sıcaklığındaki absorpsiyon datasının analizleri kristal içerisinde dolaylı geçişlerin varlığını açıkladı. Ayrıca, bant enerjisinin sıcaklık ile değişim oranı sıcaklığa bağlı geçirgenlik ölçümlerinin analizlerinden hesaplandı. Ga0.75In0.25Se kristalinin spektroskopik elipsometri ölçümleri, psödodielektrik fonksiyonunun reel ve sanal kısımları, psödokırıcılık indisi ve psödosönme katsayısı hakkında daha detaylı bilgi almak için gerçekleştirildi. Dielektrik fonksiyonunun ikinci türevinin spektrasının kritik nokta analizleri bant arası geçiş enerjilerinin bulunması için yapıldı. Ga0.75In0.25Se kristallerinin titreşimsel spektrumu kızılötesi yansıtıcılık ve transmitans ve Raman saçılımı aracılığı ile çalışıldı. Kırıcılık ve absorpsiyon indisleri, enine ve boylamasına optik modların frekansları, yüksek ve düşük frekans dielektrik sabitleri kızılötesi yansıtıcılık spektrumunun analizlerinden elde edildi. Ga0.75In0.25Se tek kristallerinin rekombinasyon merkezleri hakkında detaylı bilgi elde etmek için sıcaklığa ve uyarma lazer yoğunluğuna bağlu PL deneyleri gerçekleştirildi. PL spektrasında gözlemlenen emisyon bandları donor seviyesinden alıcı seviyesine geçiş olarak yorumlandı. Kristalin elektriksel karakterizasyonu karanlık elektriksel iletkenlik, sınırlı boşluk yükü akımı, fotoiletkenlik ve ısıluyarılmış akım (TSC) ölçümleri kullanılarak gerçekleştirildi. Band boşluğu içerisindeki lokalize seviyeler hakkında detaylı bilgiler analizlerden elde edildi. Fotoiletkenlik ölçümleri kristal içerisindeki dominant rekombinasyon mekanizmalarına karar vermek için gerçekleştirildi.Kristal içerisindeki kusur merkezleri düşük sıcaklık aralığında gerçekleştirilen TSC ve TL ölçümleri ile karakterize edildi. Tuzakların aktivasyon enerjileri, kaçış frekansları, konsantrasyonları ve yakalama kesit alanları deneysel datanın analizlerinden hesaplandı.

Özet (Çeviri)

In the present thesis, optical and electrical properties of Ga0.75In0.25Se layered single crystals have been studied. The optical properties of the crystals have been investigated by means of visible and infrared reflectivity and transmittance, ellipsometry, Raman spectroscopy, photoluminescence (PL) and thermoluminescence (TL) measurements. The analysis of the absorption data at room temperature revealed the existence of indirect transitions in the crystal. Moreover, the rate of change of the band gap energy with temperature was calculated from the analysis of the temperature dependence of transmission measurements. The spectroscopic ellipsometry measurements on Ga0.75In0.25Se crystals were also performed to get detailed information about the real and imaginary parts of the pseudodielectric function, pseudorefractive index and pseudoextinction coefficient. The critical point analysis of the second derivative spectra of the dielectric function was done to reveal the interband transition energies. The vibrational spectra of Ga0.75In0.25Se crystals were studied by means of infrared reflectivity and transmittance and Raman scattering. The refractive and absorption indices, the frequencies of transverse and longitudinal optical modes, high- and low-frequency dielectric constants were obtained from the analysis of the IR reflectivity spectra. PL experiments were carried out as a function of temperature and excitation laser intensity to get detailed knowledge about the recombination levels in Ga0.75In0.25Se crystals. The observed emission bands in PL spectra were interpreted as the transitions from donor levels to an acceptor level.Electrical characterization of the crystal have been performed using dark electrical conductivity, space charge limited current, photoconductivity and thermally stimulated current (TSC) measurements. The detailed information about the localized levels in the band gap has been obtained from the analysis. The photoconductivity measurements were performed to determine the dominant recombination mechanism in the crystal.Defect centers in the crystal were characterized from TSC and TL measurements accomplished in the low temperature range. The activation energies, attempt-to-escape frequencies, concentrations and capture cross sections of the traps were calculated from the analysis of the experimental data.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    246323

    Gase ince filmlerinin büyütülmesi ve fiziksel özelliklerinin araştırılması

    Growth of gase thin films and investigation of their physical properties

    MURAT DÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKafkas Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. HASAN MAMMADOV

  2. Tez No

    673285

    Electrıcal characterısatıon of InGaAs/GaAs quantum well and graphene semıconductor structures

    InGaAs/GaAs kuantum kuyusu ve grafen yarıiletken yapıların elektriksel karakterizasyonu

    ADAL. AB. MA. RAJHI ADAL. AB. MA. RAJHI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE EROL

  3. Tez No

    398125

    Fiziksel kaplama teknikleriyle üretilen CuIn1-xGaxSe2 ince filmlerin yapısal, elektriksel ve optiksel özellikleri

    Structural, electrical and optical properties of CuIn1-xGaxSe2 thin films fabricated by physical deposition techniques

    SARE AKGÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ

  4. Tez No

    465251

    Galyum katkılı çinko oksit ince filmlerin karakterizasyonu ve üretim parametrelerinin ince filmlere olan etkilerinin incelenmesi

    Characterization of gallium doped zinc oxide thin films and investigation of the effect of growth parameters on the thin films

    ENVER KAHVECİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ BETÜL KAYNAK

  5. Tez No

    352343

    Spinel mikrodalga dielektrik seramiklerinin polimerik jel yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of spinel microwave dielectric ceramics by polymeric gel method

    ERSU LÖKÇÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK

Geri Dön