Proton tabanlı elektrokromik cihaz için nc-Si:H filmlerinin iyon sağlayıcı tabaka olarak optimizasyonu: Nano boyutta kristalleşmelerin optik özellikleri üzerine etkileri
Optimization of lon provider nc-Si:H films for proton based electrochromic device: Effects of nano crystallization on optical properties
- Tez No: 865063
- Danışmanlar: PROF. DR. MİRHASAN SEYİTSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nano kristal silikon ince filmler sahip olduğu olağanüstü elektriksel ve optik özellikler nedeniyle çeşitli optoelektronik cihazlar için odak noktası haline getirmiştir. Genel olarak, hidrojenle modifiye edilmiş nano kristal silikon ultra ince film üretimiyle ilgili en büyük zorluklardan biri biriktirme koşullarının modifikasyonuyla elektronik bant yapısının kontrol edilebilir olmasıdır. Bilindiği gibi elektronik bant yapısı, yarı iletken malzemelerin elektriksel, optik, termodinamik ve optoelektronik özelliklerinin altında yatan çok sayıda temel fiziksel niceliğin anlaşılmasında önemli bir rol oynar. Günümüzde, özellikle bant yapısı mühendisliği açısından bakıldığında; esnek optik bant aralığı, enerji bant aralığı tipinin dolaylıdan direkte değişmesi, Fermi seviyesi konum çeşitliliği, değerlik bandı kenarındaki değerlik elektronik seviyelerinin konfigürasyonlarının araştırılması önemlidir. Bu tezin ana amacı, farklı miktarlarda hidrojen ile katkılandırılmış, kontrollü ve tekrarlanabilir nc Si:H(x) ultra ince filmler geliştirmektir. Hidrojen akış hızının ve biriktirme sonrası ısıl işlemin nano kristal silikon ince filmlerin kristal yapısı, morfolojisi ve elektronik bant yapısı üzerindeki etkisi, x ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), ultraviyole fotoelektron spektroskopisi (UPS), atomik kuvvet mikroskopu (AFM), düşük açılı x ışını kırınımı (GI XRD), spektroskopik elipsometre (SE) ve mikro Raman spektroskopisi gibi ileri teknikler kullanılarak kapsamlı bir şekilde incelendi. Toplanan veriler, bu ince filmlerin ortalama nano kristal boyutlarını, yüzey morfolojisini ve diğer önemli özelliklerini analiz etmek için kullanıldı. Biriktirilen nc Si:H(x) ince filmlerin, özellikle katı hal elektrokromik cihazlarda, iyon sağlayıcı tabaka olarak kullanılması hedeflendi.
Özet (Çeviri)
Nanocrystalline silicon thin films have garnered significant interest as very promising materials for a wide range of applications in different optoelectronic devices. A significant problem in the manufacture of hydrogen-modified nanocrystalline silicon ultrathin films is the ability to regulate and manipulate the electronic band structure of the films by easily adjusting the deposition conditions. The electronic band structure is a key aspect that plays a crucial role in comprehending the various physical properties of semiconducting materials, including electrical, optical, thermodynamic, and optoelectronic characteristics. The current focus in nanostructured Si technologies is on questions regarding the flexible optical bandgap, the modification of energy bandgap type from indirect to direct, the diversity of Fermi level positions in the electronic band structure, and the configurations of valence electronic levels near the valence band edge. These aspects are particularly important for band structure engineering. The main objective of this dissertation is to produce precise and replicable nc Si:H(x) thin films with different flow rate. Advanced techniques such as x ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), atomic force microscopy (AFM), grazing angle x ray diffraction (GI XRD), spectroscopic ellipsometer (SE), and micro-Raman thoroughly examined the impact of hydrogen flow rate and post-growth thermal treatment on the crystalline structure, morphology, and electronic band structure of nanocrystalline silicon thin films. We examined the average nanocrystallite sizes, surface shape, and other significant properties of these thin films using the measured data. The improved nc-Si:H(x) thin films can be used as a secondary electrode to store protons, which is a significant advancement in technology, particularly for solid-state electrochromic devices.
Benzer Tezler
- Synthesis of thienothiophene based materials and investigation of their electronic and optoelectronic properties
Tiyenotiyofen bazlı malzemelerin sentezi ve elektronik ve optoelektronik özelliklerinin araştırılması
ESRA ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- GaAs tabanlı güneş pillerine yüksek enerjili proton ışınlarının etkileri
Effects of high energy proton rays on GaAs based solar cells
HİLAL AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
EnerjiGiresun ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR KARADENİZ
- Proton değişimli membran yakıt pili tahrikli bir otomatik yönlendirmeli aracın parçacık sürü optimizasyonu tabanlı yörünge takip performansı
Particle swarm optimization based trajectory tracking control of a proton exchange membrane fuel cell driven automated guided vehicle
MEHMET DEMİROK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mekatronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET HAKAN DEMİR
- Gözenekli silisyum tabanlı yakıt pili membranı üretimi
Production of silicon based fuel cell membrane
MELTEM GÖR
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEVHİT KARACALI
- Hızlandırıcı tabanlı çarpışma olaylarına ait atlas açık verileri ile transformer kullanarak jet kümeleme araştırması
A study of jet clustering using transformers on atlas open data from accelerator-based collision events
EMRE YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiHızlandırıcı Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY TÜRK ÇAKIR