İki boyutlu elektron gazı sistemlerinde galvanomagnetik ölçümler
Galvanomagnetic measurements in two dimensional electron gas systems
- Tez No: 55361
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET CANKURTARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektron gazı, Galvanomanyetik ölçüm, Electron gas, Galvanomagnetic measurement
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İki boyutlu elektron gazı (2DEG) sistemlerinde galvanomagnetik ölçümler yapıldı. Kuantum kuyu genişlikleri 50-145 Â aralığında olan modülasyonlu katkılanmış GaAs/Gaı.xAlxAs çoklu kuantum kuyu (MQW) örneklerde magnetoresistans, Hail direnci ve akım-geriüm karakteristikleri (I-V) ölçümleri, magnetik alan ve sıcaklığın fonksiyonu olarak yapıldı. Magnetik alan (0-2,3 T) 2DEG düzlemine dik olarak uygulandı. I-V ölçümlerini kısa sürede yapabilmek ve örneklerin ısınmasını önlemek amacıyla örneklerden pulslu akım sürecek şekilde bir bilgisayar yazılımı geliştirildi. Sıvı helyum sıcaklıklarında (1,5-4,2 K) eş zamanlı olarak ölçülen Shubnikov-de Haas (SdH) ve Hail direnci osilasyonlan'nın genlik ve periyod analizlerinden iki boyutlu (2D) elektronlarının kuantum ömrü (xq), transport ömrü (xt), taşıyıcı yoğunluğu (n2DEG) ve Fermi enerjisi (Ef) elde edildi; bu verilerden yararlanarak elektronların kuantum (m) ve transport (ut) mobiliteleri hesaplandı. Çalışılan örneklerde 2D elektronların mobilitelerinin küçük olduğu ve kuantum kuyu genişliğine sistematik bağlılık göstermediği gözlendi. Bu bulgu, sıvı helyum sıcaklıklarında, mobiliteyi belirleyen başlıca saçılma mekanizmasının arayüzey pürüzlülüğü (interface roughness) olduğunu ifade etmektedir. Kuantum kuyu genişlikleri 51 ve 145 Â olan örneklerde, 55-295 K sıcaklık aralığında yapılan direnç ve Hail direnci ölçümlerinden, 2D elektronların transport mobilitesi (u.to) ile Hail taşıyıcı yoğunluğu (nıO'nun sıcaklıkla değişimi incelendi. Sonuçlar, T>100 K bölgesinde, elektron-optik fonon etkileşmesinin başat saçılma mekanizması olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Galvanomagnetic measurements have been made in two dimensional electron gas (2DEG) systems. Magnetoresistance, Hall resistance and current-voltage (I-V) measurements in modulation-doped GaAs/Gai-xAlxAs multiple quantum well (MQW) samples with well widths in range between 50 and 145 Â have been carried out as functions of magnetic field and temperature. Steady magnetic fields up to 2.3 T were applied perpendicular to the plane of 2DEG. A computer program has been developed to run the current source in pulsed-mode, which enables I-V measurements in a very short time and avoids heating of the samples. The quantum lifetime (tq), transport lifetime (tt), carrier density (n2DEG) and Fermi energy of the two dimensional (2D) electrons have been obtained using the amplitude and the period of Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations and Hall oscillations measured simultaneously in the temperature range 1.5-4.2 K. The results are used to determine the quantum (uq) and transport (nt) mobilities of 2D electrons. It is found that the electron mobility is small and does not exhibit a systematic dependence on the quantum well width. This finding indicates that, at liquid-helium temperatures, interface roughness is the dominant scattering mechanism which limits the mobility. Measurements of zero-field resistance and low-magnetic-field Hall resistance made in the samples with quantum well widths of 51 and 145 A, in the range 55-295 K, have been used to determine the temperature dependencies of the transport mobility (uto) and Hall carrier density (tin). The results show that, in the temperature range above about 100 K, optical phonon scattering is the dominating scattering mechanism.
Benzer Tezler
- Many-body properties of one-dimensional systems with contact interaction
Dokuma etkileşimli tek boyutlu sistemlerin çok parçacık özellikleri
EKREM DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLAL TANATAR
- Numerical simulation of a magnetoplasmadynamic arcjet thruster
Eksenel simetrik bir manyetoplazmadinamik itici içindeki akışın sayısal simülasyonu
MELİH ALTINÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. UMUR DAYBELGE
- Dieloectric formulation of the three-and two dimensional quantum many-electron systems
Üç ve iki boyutlu kuantum çok-elektronlu elektronik sistemlerin dielektrik formülasyonu
CEYHUN BULUTAY
Doktora
İngilizce
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN GÜNALP
- Homojen eğik manyetik alan altında simetrik ve asimetrik çift kuyu sistemlerinin elektronik yapısı
Electronic structure of symmetric and symmetric double quantum well structures within a tilfed homogenous magnetic field
PINAR KARASU BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEZAİ ELAGÖZ
- Farklı katkılanmış yarı iletken malzemelerin arayüzey potansiyel profillerinin belirlenmesi
The determination of interface potential profiles of differently doped semiconductor materials
EMİNE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Fizik ve Fizik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. YÜKSEL ERGÜN