Physics and technology of the infrared detection systems based on heterojunctions
Çoklu eklem tabanlı kızılötesi algılama sistemlerinin fiziği ve teknolojisi
- Tez No: 153504
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kızılötesi fotoalgılayıcılar, dahili ışılsalım, SiGe/Si, ikili-bant, kuantum kuyu, kuantum nokta. VI, Infrared photodetectors, internal photoemission, SiGe/Si, dual-band, quantum well, quantum dot. IV
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
oz ÇOKLUEKLEM TABANLI KIZILÖTESİ ALGILAMA SİSTEMLERİNİN FİZİĞİ VE TEKNOLOJİSİ Aslan, Bülent Doktora, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Raşit Turan Mart 2004, 127 sayfa Farklı malzeme sistemlerine sahip çoklueklem kızılötesi fotoalgılayıcılarm fiziği ve teknolojisi geniş ölçüde çalışıldı. Bu çalışmada kullanılan aygıtlar, temel olarak optiksel yöntemler kullanılarak nitelendirildi ve yardımcı bir yöntem olarak elektriksel ölçümler kullanıldı. Yarıiletken çoklueklemlerdeki dahili ışılsalım teorisi incelendi ve varolan model, aktif bölge ve alttaş etkin kütleleri arasındaki farkın, küresel olmayan-parabolik olmayan bantların ve çarpışma basma düşen enerji kaybının etkileriyle birleştirilerek genişletildi. SiGe/Si örneklerin engel yükseklikleri (denkçe eşik dalgaboyları), dahili ışılsalım tayflarından dalgaboyu ve katkı miktarı bağımlı özgür taşıyıcı soğurması parametrelerine sahip tam model kullanırak bulundu. SiGe/Si HIP aygıtlardaki fotoakım oluşma mekanizmalarım açıklayan nitel bir model sunuldu. Aygıtlarımızın performanslarının uygulanan voltaja ve çalışma sıcaklığına önemli derecede bağlı olduğu gösterildi. PtSi/Si Schottky tipi kızılötesi algılayıcılardaki dahili ışılsalım özellikleri de çalışıldı. Bantlar ve altbantlar arasındaki geçişler yoluyla hem yakın hem de orta-kızılötesi bölgeyi kapsayan InGaAs/InP kuatum kuyu fotoalgılayıcılar çalışıldı. Büyük besleme değerlerinde gözlenen yüksek tepkiselliği anlamak için kazanç ve çığçoğalma olayları incelendi. Son olarak, bir InAs/GaAs kendiliğinden oluşan kuantum nokta kızılötesi fotoalgılayıcılar grubu üzerindeki ayrıntılı nitelendirme çalışması sonuçları sunuldu. Gözlenen temel özellikleri değerlendirmek için basit bir fiziksel resim tartışıldı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PHYSICS AND TECHNOLOGY OF THE INFRARED DETECTION SYSTEMS BASED ON HETEROJUNCTIONS Aslan, Bülent Ph. D., Department of Physics Supervisor: Prof. Dr. Raşit Turan March 2004, 127 pages The physics and technology of the heterojunction infrared photodetectors having different material systems have been studied extensively. Devices used in this study have been characterized by using mainly optical methods, and electrical measurements have been used as an auxiliary method. The theory of internal photoemission in semiconductor heterojunctions has been investigated and the existing model has been extended by incorporating the effects of the difference in the effective masses in the active region and the substrate, nonspherical- nonparabolic bands, and the energy loss per collisions. The barrier heights (correspondingly the cut-off wavelengths) of SiGe/Si samples have been found from their internal photoemission spectrums by using the complete model which has the wavelength and doping concentration dependent free carrier absorption parameters. A qualitative model describing the mechanisms of photocurrent generation in SiGe/Si HIP devices has been presented. It has been shown that the performance of our devices depends significantly on the applied bias and the operating temperature. Properties of internal photoemission in a PtSi/Si Schottky type infrared detector have also been studied. InGaAs/InP quantum well mphotodetectors that covers both near and mid-infrared spectral regions by means of interband and intersubband transitions have been studied. To understand the high responsivity values observed at high biases, the gain and avalanche multiplication processes have been investigated. Finally, the results of a detailed characterization study on a systematic set of InAs/GaAs self-assembled quantum dot infrared photodetectors have been presented. A simple physical picture has also been discussed to account for the main observed features.
Benzer Tezler
- Vanadyum oksit tabanlı kızılötesi dedektör geliştirilmesi
Development of vanadium oxide-based infrared detector
MELTEM DÖNMEZ KAYA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAK
- Organik malzemelerin çift enerjili X-ışını güvenlik sistemlerinde görüntülenmesi ve patlayıcı malzemelerin tespiti
Imaging organic materials on dual energy X-ray security systems and detection of explosive material
OZAN YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
- GaAs/InxGa1-xAs kuantum kuyularının elektronik enerji spektrumu
GaAs/ InxGa1-xAs quantum wells electronic energy spectrum
MEHMET ALİ TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZAİ ELAGÖZ
- Misil infrared takibinde kullanılan elektro-optik sistemlerin özellikleri ve pyroteknik ve xenon infrared sinyal kaynakları
Features of electro-optical systems that are used in missile tracking and pyrotechnical and xenon infrared tracking sources
FERRUH ÖZTUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ TANIR
- Foton dedeksiyonu ve kızılötesi bölge lazerlerine uygulamaları
Photon detection and their aplications for infrared region lasers
M.MAHİR BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA ÖZMEN