Farklı perovskit yapıların ince film aygıtlarda performanslarının araştırılması
Investigation of the performance of different perovskite structures in thin-film devices
- Tez No: 1020565
- Danışmanlar: PROF. DR. HAZİRET DURMUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, aktif tabaka olarak sezyum kurşun halojenür (CsPbX₃, X = Cl, Br) perovskit nanoparçacıkları kullanılan n-tipi silikon (n-Si) tabanlı Schottky fotodiyotların üretimi ve performans optimizasyonunu incelemektedir. Araştırmanın amacı, özellikle ligand modifikasyonuna odaklanarak arayüz ve yüzey mühendisliği yoluyla geniş bantlı fotodedeksiyon elde etmektir. Kullanılan CsPbCl₃ ve CsPbBr₃ nanoparçacıkları başka bir araştırma projesinde sentezlenmiş ve cihaz üretimi için temin edilmiştir. Bu nanoparçacıklar, CsPbX₃/n-Si Schottky fotodiyotlarını oluşturmak üzere n-Si yüzeylere entegre edilmiştir. Karanlık ve aydınlık koşullar altında yapılan elektriksel ve optoelektronik karakterizasyonlar, bileşime bağlı performans farklarını ortaya koymuştur. Cihaz verimliliğini artırmak amacıyla, doğal uzun zincirli organik ligandlar dinamik olarak piridin molekülü ile değiştirilmiştir. Ligand değişimi yapılan cihazlar, foto-akım, duyarlılık (responsivity) ve tepki hızında önemli iyileşmeler göstermiştir. Piridin işlemi taşıyıcı ekstraksiyonunu artırmıştır. Optimize edilmiş piridin ile değiştirilmiş CsPbBr₃/n-Si fotodiyot, ultraviyole bölgeden yakın kızılötesine kadar geniş spektral duyarlılık göstermiştir. Bu sonuçlar, perovskit/silikon arayüzünde yük taşınımı ve bariyer oluşumunun düzenlenmesinde ligand kimyasının kritik rolünü vurgulamakta ve yüksek performanslı, düşük maliyetli geniş bantlı fotodedektörlerin geliştirilmesi için değerli bilgiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the fabrication and performance optimization of n-type silicon (n-Si) based Schottky photodiodes using cesium lead halojenür (CsPbX₃, X = Cl, Br) perovskite nanoparticles as the active layer. The aim of the research is to achieve broadband photodetection through interface and surface engineering, with a particular focus on ligand modification. The CsPbCl₃ and CsPbBr₃ nanoparticles used in this study were synthesized in another research project and supplied for device fabrication. These nanoparticles were integrated onto n-Si surfaces to form CsPbX₃/n-Si Schottky photodiodes. Electrical and optoelectronic characterizations carried out under dark and illuminated conditions revealed composition-dependent performance differences. To enhance device efficiency, the native long-chain organic ligands were dynamically replaced with pyridine molecules. Devices subjected to ligand exchange exhibited significant improvements in photocurrent, responsivity, and response speed. The pyridine treatment enhanced carrier extraction. The optimized pyridine-treated CsPbBr₃/n-Si photodiode demonstrated broadband spectral sensitivity ranging from the ultraviolet to the near-infrared region. These results highlight the critical role of ligand chemistry in regulating charge transport and barrier formation at the perovskite/silicon interface, and provide valuable insights for the development of high-performance, low-cost broadband photodetectors.
Benzer Tezler
- Manganit tabanlı perovskit yapıdaki bileşiklerin ince film ve yığın malzeme olarak üretilmesi, yapısal, elektriksel ve manyetik özelliklerinin araştırılması
Preparation and investigation of the structural, electrical and magnetic properties of perovskite manganite, thin films and bulk materials
YUSUF SAMANCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA COŞKUN
PROF. DR. MEHMET ACET
- Yeni nesil perovskit güneş hücrelerinde iskelet yapıların desenlenmesi
Patterning of scaffold structures on new generation perovskite solar cells
KORAY KARA
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT KUŞ
- Perovskit metilamonyum kurşun bromür tek-kristalinin antisolvent buhar difüzyonu yöntemi ile sentezi ve kristal morfolojisinin araştırılması
Study of the crystal morphology of perovskite methylammonium lead bromide single-crystals synthesized by the antisolvent diffusion-induced growth method
GÖKÇE KESKİN
- Perovskit güneş hücreleri için boşluk taşıyıcı malzemelerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of hole transporti̇ng materials for perovskit solar cells
BÜŞRA ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER KALKAN BURAT
- Fabrication of nanostructured metal oxide materials and their use in energy and environmental applications
Nanoyapılı metal oksit malzemelerin üretimi ve enerji ve çevre uygulamalarında kullanımı
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ