Geri Dön

Investigation of structural, optical and electrical properties of MBE grown Si-Ge thin films

MBE ile büyütülmüş Si-Ge ince filmlerin yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 382765
  2. Yazar: İSA ŞEKER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BAYRAM ÜNAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fatih Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

SiGe nanoadaları değişik katman tasarımı ve büyütme şartlarıyla Si (100) altlıklar üzerine Moleküler Demet Epitaksi (MBE) ile büyütülmüştür. Bu yapıların çok katmanlı ince filmleri altlık sıcaklığı, Ge içeriği, tavlama sıcaklığı ve süresi değiştirilerek farklı kalınlıklarda üretilmiştir. Yüzeylerin yapısal özellikleri Yüksek Enerjili Yansıyan Elektron Kırınımı (RHEED), Sıyıran Açılı X-Işını Kırınımı (XRD), Atomik Kuvvet Mikroskopisi (AFM) ve Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ile incelenmiştir. Optik analiz Dağıtıcı Raman Spektroskopisiyle, Elektriksel karakterizasyon ise Yarıiletken Analiz tekniğiyle gerçekleştirilmiştir. Nanoyapıların yüzey biçimlerinin numunelerin katman tasarımları ve büyütme şartları ayarlanarak değiştirilebileceği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada numunelerin Omik, yarıiletken ve tünel diyot tipi akım-gerilim (I-V) özelliklerinin ortaya çıkışı ve bu elektriksel özelliklerin LED aydınlatmasıyla değişimi rapor edilmiştir. Sıkı istiflenmiş Ge içeriği yüksek nanoadalar Omik tip I-V özelliği gösterirken iç içe geçmiş SiGe nanoadaları yarıiletken tipi akım geçiş mekanizması göstermiştir. Si içeriği zengin nanoadalarda ise tünel diyot tipi I-V iletim mekanizması gözlemlenmiştir. 20V'ta oda sıcaklığında çalışan, 1.45 zirve/vadi oranlı heteroeklem SiGe tünel diyot yapısının p-n katkılanma olmaksızın elde edilmesi rapor edilmiştir. Ayrıca, tünel diyot yapılarının görünür ışıkla uyarılmaya tünelleme mekanizmasından yarıiletken tipi iletime anlık geçiş yaparak tepki verdiği tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

SiGe nanoislands have been grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE) on Si (100) substrates with various layer designs and growth conditions. Multilayered thin films of these structures with different thicknesses were fabricated by changing the substrate temperature, Ge content, annealing temperature and annealing duration. Structural properties of the surfaces were examined by Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED), Grazing Angle X-Ray Diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The optical investigation was acquired by Dispersive Raman Spectroscopy and the electrical characterization was performed by Semiconductor Analysis method. It has been observed that the surface morphology of the nanostructures can be tuned by changing their layer designs and growth parameters. The present work reports on the evolution of Ohmic, Semiconductor and Tunneling Diode type current-voltage (I-V) characteristics of the samples and the alteration of these electrical properties by LED illumination. Closely stacked Ge rich nanoislands have shown Ohmic type I-V characteristics whereas intermixed SiGe nanoislands gained semiconducting type current flow mechanism. The tunnel diode type I-V conduction mechanism was observed in Si rich nanoislands which have isolated form. Fabrication of room temperature heterojunction SiGe tunnel diode structure with a peak-to-valley ratio of 1.45 at 20V without p-n doping is reported. It is also found that the tunnel diode structures respond to visible light excitation simultaneously switching between the tunneling and semiconducting type conduction mechanisms.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    497657

    Structural and optical properties of bulk and quantum well gaas1-xbix semiconductors

    Bulk ve kuantum kuyu gaas1-xbix yarıiletken alaşımlarının yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi

    ELİF KUŞVURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Mühendislik BilimleriAdana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA GÜNEŞ

  2. Tez No

    400945

    Understanding and optimization of InN and high indium containing InGaN alloys by metal organic chemical vapor deposition

    Başlık çevirisi yok

    ÖCAL TUNA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiRheınısch-Westfalısche Technısche Hochschule Aachen

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MICHAEL HEUKEN

    PROF. DR. RAINER WASER

  3. Tez No

    245626

    InxGa1-xAs / GaAs çoklu kuantum kuyu yapısının mbe tekniği ile büyütülmesi: Yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    The growth of InxGa1-xAs / GaAs multi quantum well structure with mbe technique: The investigation of the structural, optical and electrical properties

    BARIŞ KINACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    YRD.DOÇ.DR. MEHMET BAHAT

  4. Tez No

    336958

    InSe ince filmlerinin farklı alt tabanlar üzerinde büyütülmesi ve optik, yapısal, fotoelektrik özelliklerinin araştırılması

    Growth of InSe thin films on different substrates and investigation of optical, structural, photoelectrical properties

    FATİH ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKafkas Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN MAMMADOV

  5. Tez No

    68355

    Preparation and electrical structural optical characterization of İn Se thin films

    İn Se ince filmlerin hazırlanışı ve elektrik yapı, optik karakterizasyonu

    MEHMET PARLAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1997

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÇİĞDEM ERÇELEBİ

Geri Dön