IMPACT OF POST-GROWTH ANNEALING ON THE DEFECTS IN CDZNTE CRYSTALS
BÜYÜTME SONRASI TAVLAMANIN CDZNTE KRİSTALLERİNDEKİ KUSURLARA ETKİSİ
- Tez No: 747984
- Danışmanlar: PROF. DR. YUNUS EREN KALAY, DR. HASAN YASİN ERGUNT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kadmiyum Çinko Tellür (CdZnTe) tek kristalleri, çeşitli görüntüleme uygulamaları için kızılötesi (IR) odak düzlem matrisi (ODM) üretim prosesinde alttaş malzemesi olarak kullanılmaktadır. ODM üretiminde kullanılan Cıva Kadmiyum Tellür'ün (HgCdTe) epikatman özellikleri, CdZnTe kristal kalitesinden önemli derecede etkilenmektedir. CdZnTe kristalinin kritik gereksinimlerinden birisi, geniş alanlı HgCdTe epitaksiyel büyütmesi için uygun kristal oryantasyonu ile birlikte yüksek kaliteli mümkün olan en az sayıda kusur içeren bir kristal yapı elde etmektir. Bu açıdan Te veya Cd birikintileri gibi malzeme kusurlarının varlığı CdZnTe tabanlarda kristal kalitesini düşüren önemli bir sorundur. Bu tezde, çeşitli kusurlar için termal tavlama işlemi gerçekleştirilmiş ve geliştirilmiştir. Tavlama süresine ve sıcaklığa bağlı olarak birikintilerin boyutsal değişimleri belirlenmiştir. Deneysel sonuçları göstermek için difüzyona dayalı tavlama mekanizması önerilmiştir. Sonuçların doğrulanması için IRM, TEM, XRD ve FTIR spektroskopisi gibi gelişmiş karakterizasyon araçları kullanılmıştır. Tavlama sonrasında, 4-30 µm çaplı kusurlar 4 µm'un altına indirilmiş ve geçirgenlik değerleri %60'ın üzerine çıkmıştır. Sallantı eğrisindeki yarı yükseklikteki tam genişlik değerleri 30 arcsec'in (başlangıçta yaklaşık 30 arcsec) altına iyileştirildi. Nano-ölçekli kusurların azaltıldığı ve hatta yok edildiği TEM analizi ile doğrulandı. MCT epikatmanların büyütülmesinde kullanılacak yüksek kalite CdZnTe tabanlarda bulunan çok sayıda birikinti azaltılmış veya önemli ölçüde ortadan kaldırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Cadmium Zinc Telluride (CdZnTe) single crystals are used as a substrate material during the manufacturing process of infrared (IR) focal plane array (FPA) detectors for various imaging applications. The epilayer characteristics of Mercury Cadmium Telluride (HgCdTe) used for FPA production are significantly affected by the crystal quality of CdZnTe. One of the critical requirements of the CdZnTe crystal is to have high-quality crystals with minimum possible crystal defects and specific crystal orientation for the epitaxial growth of large-area HgCdTe. In this respect, the presence of material defects such as Te or Cd inclusions is an important issue that reduces the crystal quality in CZT wafers. In this thesis, the thermal annealing process was conducted and developed for various defects. The change in size and density of the inclusions and the crystal quality of CdZnTe wafers was examined after annealing. Dimensional changes of the inclusions depending on annealing time and temperature were determined. The diffusion-based annealing mechanism was proposed to represent the experimental results. Advanced characterization tools such as IRM, TEM, XRD, and FTIR spectroscopy were used to investigate the crystals. Inclusions with diameters of 4-30 µm were decreased to ≤4 µm, and transmission values increased above 60% after the annealing. The rocking curve full width at half maximum values were improved to below 30 arcsec (initially around 30 arcsec), indicating better crystal quality. The reduction and even number of inclusions in CdZnTe wafers were reduced or eliminated significantly to be used as high-quality CZT substrates for the epitaxial growth of MCT epilayers.
Benzer Tezler
- Reliability measurements and analysis of gallium nitride on silicon carbide high electron mobility transistors (gan-on-sic hemts)
Silisyum karbür üzerinde galyum nitrat yüksek elektron hareketliliğine sahip transistörlerin (gan-on-sic hemt) güvenilirlik ölçümleri ve analizi
MAHMUT CAN SOYDAN
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Stochastic modeling of post-earthquake road clearance for maximizing accessibility and metaheuristic solution approaches
Erişilebilirliği en üst düzeye çıkarmak için deprem sonrası yol açıklığının stokastik modellemesi ve meta-sezgisel çözüm yaklaşımları
ELİFCAN YAŞA
Doktora
İngilizce
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiSistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK TÜZÜN AKSU
PROF. DR. LİNET ÖZDAMAR
- Synthesis of ZnO and Si nanowires for the fabrication of 3rd generation solar cells
Üçüncü nesil güneş pillerinin üretimi için ZnO ve Si nanotellerin sentezlenmesi
ELİF PEKSU
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- İran kültür ve sanatında ağaç sembölünün önemi ve çağdaş İranlı sanatçıların eserlerine etkisi
The importance of the tree symbol in Iran culture and art and its impact on the works of contemporary Iranian artists
SABA ESMAEILI FEREIDOONI
Sanatta Yeterlik
Türkçe
2025
Güzel SanatlarAkdeniz ÜniversitesiSanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı
DOÇ. DR. ÖZCAN ÖZKARAKOÇ
- Soğuk şekillendirilmiş kirişlerin gövdesinde açılmış dairesel deliklerin eğilme davranışının etkisi: Sonlu eleman analizleri
Effect of flexural behavior of circular holes opened in the body of cold-formed beams: Finite element analyzes
EKİN ABANOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP YAMAN
DOÇ. DR. MAHYAR MAALI