Geri Dön

Self-powered, flexible, silicon carbide nanowire-based ultraviolet sensing devices

Kendi kendine çalışabilen, esnek silikon karbür nanotel tabanlı ultraviyole ışın algılama cihazları

  1. Tez No: 694059
  2. Yazar: MUSTAFA AKİF YILDIRIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAŞİF TEKER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, yeni nesil kendi kendine çalışan optoelektronik uygulamalar için hayati bir yapı taşı olabilecek silisyum karbür (SiC) nanotel tabanlı ultraviyole ışığa duyarlı cihazlar başarıyla üretilmiştir. Bu çalışmada, önce kimyasal buhar biriktirme (CVD) tekniği ile SiC nanotellerini (SiCNW) sentezledik ve karakterize ettik, ardından litografi içermeyen bir yöntemle esnek bir substrat üzerinde kendi kendine çalışan bir silikon karbür tek nanotel ultraviyole fotodetektörü (SiCNW-UVPD) ürettik. Üretilen SiCNW-UVPD, 0 V'ta 254 nm ultraviyole (UV) ışık aydınlatması altında 0,08 pA seviyelerinde düşük karanlık akım değeri, yüzde 1756 gibi yüksek hassaslık değeri ve 0,17 A/W dolaylarında duyarlılık değerlerine sahiptir. Cihaz ayrıca herhangi bir harici güce ihtiyaç duymadan 7,2 1010 cm.Hz1/2 W-1 'lik bir gibi olağanüstü bir algılama değeri ve yüzde 83'lük bir harici kuantum verimliliği (EQE) değerine sahiptir. Bu çalışmada sunulan cihaz esnek, kendi kendine çalışabilen SiC nanotel tabanlı fotodetektör için bildirilen en yüksek hassasiyet ve duyarlılık değerlerine sahip olmasını yanı sıra çok küçük boyut ve üretim kolaylığı ve düşük maliyeti sayesinde nano ölçekli yeni nesil, esnek, kendi kendine çalışabilen optoelektronik uygulamaları için benzersiz fırsatlar sunabilir.

Özet (Çeviri)

In this study, silicon carbide (SiC) nanowire-based ultraviolet light-sensitive devices have been successfully produced, which can be the vital building block for new generation self-operating optoelectronic applications. In this work, we first synthesized and characterized SiC nanowires (SiCNW) by chemical vapor deposition (CVD) technique, then fabricated a self-powered silicon carbide single nanowire ultraviolet photodetector (SiCNW-UVPD) on a flexible substrate via a non-lithographic method. SiCNW-UVPD exhibits exceptional performance values such as a high sensitivity value of 1756 percent, a responsivity of 0.17 A/W, a shallow dark current of 0.08 pA under 254 nm ultraviolet (UV) light illumination at 0 V. Moreover, the device has an exceptional detectivity value of 7.2 1010 cm.Hz1/2. W-1 and an external quantum efficiency (EQE) value of 83 percent without the requirement for any external power (0 V). The remarkable performance parameters, which include the highest reported sensitivity and responsivity values for a self-powered SiC nanowire-based photodetector, as well as very small size and cost-efficiency, may offer unique opportunities in next-generation, flexible, self-powered nanoscale optoelectronics.

Benzer Tezler

  1. Triboelectric nanogenerators: Biomechanical energy harvesting, self powered sensor and wearable applications

    Triboelektrik nanojeneratörler: Biyomekanik enerji hasatlama, kendi gücünü sağlayan sensörler ve giyilebilir uygulamalar

    AHMET FARUK YAVUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    YRD. DOÇ. DR. HASAN TARIK BAYTEKİN

    DR. MEHMET BAYINDIR

  2. Kendi gücünü sağlayan kablosuz iletişim sistemlerinde enerji toplayıp depolayan yeşil enerjiler için minyatürleştirilmiş mikrostrip devrelerin geliştirilmesinin sistematik bir yaklaşımı

    A systematic approach of developing miniaturized microstrip circuitries for harvesting green energies in self-powered wireless communication systems

    YASIR ISAM MOHAMMED AL ADHAMI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. ERGUN ERÇELEBİ

  3. Development of self-healing, stretchable and wearable thermoelectric generators

    Kendi kendini onarabilen, esnek ve giyilebilir termoelektrik jeneratörlerin geliştirilmesi

    FATMANUR KOCAMAN KABİL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Mühendislik BilimleriGebze Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN AYDEMİR

  4. Single aluminum nitride nanowire based electronic and flexible optoelectronic devices

    Tek alüminyum nitrür nanotel bazlı elektronik ve esnek optoelektronik cihazlar

    YUSUF BURAK ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAŞİF TEKER

  5. hBN and BaTiO3 reinforced PVDF-HFP matrix piezoelectric nanocomposites for flexible energy storage and harvesting applications

    Esnek enerji depolama ve hasadı uygulamaları için hBN ve BaTiO3 takviyeli PVDF-HFP matrisli piezoelektrik nanokompozitler

    LEVENT KÖROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURAN AY