Quantum dot-based tandem photodiodes forhigh-efficiency photo-stimulation in biomedicalapplications
Biyomedikal uygulamalarda yüksek verimli foto-uyarım için kuantumnokta tabanlı tandem fotodiyotlar
- Tez No: 1001050
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT NİZAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fotovoltaik retinal protezler, ışık aracılı sinirsel uyarı yoluyla dejeneratif retina hastalıklarına sahip bireylerde görmeyi yeniden kazandırmak için umut vadeden bir çözüm sunmaktadır. Kolloidal kuantum noktaları (QDs), özellikle gümüş bizmut sülfür (AgBiS2 ), yüksek NIR soğurumu, kimyasal kararlılığı ve toksik olmaması ne- deniyle bioelektronik ara yüzler için önemli avantajlar sağlamaktadır. Tandem fotovoltaik yapılar, açık devre gerilimini (VOC ) artırarak performansı geliştirmeleriyle bilinmektedir. Bu çalışmada, her iki alt hücrede ultra ince AgBiS2 katmanları içeren yenilikçi bir kuantum nokta tabanlı tandem fotodiyot sunulmak- tadır. Cihaz kapasitif fotokurulum üretmekte ve daha yüksek VOC sayesinde tandem olmayan yapılarına kıyasla daha yüksek iyonik yük enjekte etmektedir. Geliştirilen biyolojik ara yüzler, çeşitli test koşullarında düşük in vitro toksisite ve kararlı fotoelektrik performans göstermektedir. Bu sonuçlar, söz konusu kuantum nokta tabanlı tandem fotodiyotun, retinal uyarım için yüksek çözünürlüklü, verimli ve güvenli bir platform olarak potansiyelini ortaya koymakta; aynı zamanda esnek ve ölçeklenebilir bioelektronik ara yüz çözümleri sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Photovoltaic retinal prostheses offer a promising solution for restoring vision in indi- viduals with degenerative retinal diseases through light-mediated neural stimulation. Colloidal quantum dots (QDs), particularly silver bismuth sulfide (AgBiS2 ), provide advantages for bioelectronic interfaces due to their high NIR absorption, chemical stability, and non-toxicity. Tandem photovoltaic structures are known to enhance performance by increasing the open-circuit voltage (Voc). We introduce a novel QD-based tandem photodiode, featuring ultra-thin AgBiS2 layers in both subcells. The device generates capacitive photocurrent, and due to the higher Voc, it in- jects higher ionic charge compared to non-tandem counterparts. The biointerfaces demonstrate low in vitro toxicity and stable photoelectrical performance under vari- ous tests. These results highlight the potential of this QD-based tandem photodiode as a high-resolution, efficient, and safe platform for retinal stimulation, offering a flexible, scalable solution for bioelectronic interfaces.
Benzer Tezler
- Innovative reverse osmosis membrane manufacturing with green and nanocomposite carbon quantum dots for desalination purposes
Desalinasyon amaçlı yeşil ve nanokompozit karbon kuantum noktaları ile yenilikçi ters osmoz membranı üretimi
SEVDE KORKUT
Doktora
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- InP Quantum Dot based Light-emitting and Neuro-stimulating Optoelectronic Devices
InP kuantum nokta tabanlı ışık yayıcı ve sinir uyarıcı optoelektronik aygıtlar
ONURALP KARATÜM
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT NİZAMOĞLU
- Novel quantum dot and fluorescent protein based liquidlight-emitting diodes and luminescent solar concentrators
Yeni kuantum nokta ve floresan protein tabanlı sıvı ışık yayan diyotlar ve lüminesans güneş konsantratörleri
SADRA SADEGHI
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT NİZAMOĞLU
- Development of colloidal alloyed nanocrystals for quantum dot based device applications
Kuantum nokta temelli cihaz uygulamaları için kolloidal alaşım nanokristallerin geliştirilmesi
SEÇİL SEVİM ÜNLÜTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR ÖZÇELİK
PROF. DR. CANAN VARLIKLI
- Performance optimization in PbS quantum dot based infrared thin-film photodetectors
PbS kuantum noktacık içeren ince film fotodedektörlerde performans optimizasyonu
İREM SÜTCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY ÇELEBİ
DOÇ. DR. KUROŞ SALİMİ