Geri Dön

Low dimensional structures for electrical and optical applications

Düşük boyutlu yapıların elektrik ve optik uygulamaları

  1. Tez No: 177198
  2. Yazar: İMRAN AKÇA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Kuvantum nokta gibi düşük boyutlu yapılar, sahip oldukları fiziksel özellikleri,optik ve mikro-elektronikteki geniş uygulama alanları ile oldukça ilgi çekmektedir.Bu tezde düşük boyutlu yapıların optik ve elektrikteki uygulamalarindanbahsedilmektedir. Bu amaçla silikon ve germanyum nanokristal içeren kalıcıhafızalara ve InAs kuvantum nokta içeren optik kipleyicilere yönelik çalışmalaryapılmıştır. Soğurma eğrileri uygulanan gerilim altında incelenmiş ve artangerilimle beraber soğurma eğrilerinin düşük foton enerjilerine doğru kaydıklarıgözlemlenmiştir.Aslında birer kuvantum nokta olan nanokristaller yük depolayabildikleri içinkalıcı hafıza olarak da kullanılabilmeleri olasıdır. Nanokristal belleklerin per-formansı yazma/silme hızı, yük tutma süresi ve devir süresi ile belirlenmekte-dir. PECVD metodu ile üretilen nanokristalerin şarj ve deşarj özellikleri ince-lenmiştir. Elektron ve deşiklerin şarj, deşarj akımlarının pişirme sıcaklıklarınabağlı olarak birbirinden farklılık gösterdiği gözlemlenmiştir. Deney sonuçlarınagöre, deşiklerin deşarj akımının kuvantum kuyusu gibi davranan ara yüz tabakasıtarafından, elektronların deşarj akımının ise direk tünelleme tarafından sağlandığıgözlemlenmiştir.Diğer taraftan, kuvantum noktaların yüksek elektro-optik ve elektro-soğurmakatsayılarına sahip olma olasılıkları, bu malzemeleri ışığın modülasyonu açısındanoldukça önemli kılmaktadır. Bu amaça, InAs kuvantum noktalar içerendalga kılavuzu yapıları uzerinde calışılmıştır. Elektro-optik ölçümleri 1.5 mikrondalga boyunda gerçekleştirilmiş ve Fabry-Perot rezonansları elde edilmiştir.Fabry-Perot ölçümlerinin sonuçlarına göre, 6 V için ışık tamamen açılıp ka-patılabilmektedir. Elektro-soğurma ölçümleri 1.3 ve 1.5 mikron dalga boylarındagerçekleştirilmiştir. Kullanılan yapılar gerçekte lazer olarak tasarlanmış ve 1285nm'de ışıyan yapılar oldukları için en yüksek soğurma değerleri 1309 nm'deelde edilmiştir. Soğurma eğrileri uygulanan gerilim altında incelenmiş ve artangerilimle beraber soğurma eğrilerinin düşük foton enerjilerine doğru kaydıklarıgözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Low dimensional structures such as quantum dots have been particularly attrac-tive because of their fundamental physical properties and their potential appli-cations in various devices in integrated optics and microelectronics. This thesispresents optical and electrical applications of low dimensional structures. For thispurpose we have studied silicon and germanium nanocrystals for flash memoryapplications and InAs quantum dots for optical modulators.As a quantum dot, nanocrystals can be used as storage media for carriers in°ash memories. Performance of a nanocrystal memory device can be expressed interms of write/erase speed, carrier retention time and cycling durability. Chargeand discharge dynamics of PECVD grown nanocrystals were studied. Electronand hole charge and discharge currents were observed to differ signifıcantly andstrongly depend on annealing conditions chosen for the formation of nanocrystals.Our experimental results revealed that, discharge currents were dominated by theinterface layer acting as a quantum well for holes and route for direct tunnelingfor electrons.On the other hand, possibility of obtaining quantum dots with enhancedelectro-optic and/or electro-absorption coeffcients makes them attractive for usein light modulation. Therefore, waveguides of multilayer InAs quantum dotswere studied. Electro-optic measurements were conducted at 1.5 micron and clearFabry-Perot resonances were obtained. The voltage dependent Fabry-Perot mea-surements revealed that 6 V was suffcient for full on/off modulation. Electro-absorption measurements were conducted at both 1.3 and 1.5 micron. Since thestructure lases at 1285 nm, high absorption values at 1309 nm were obtained.The absorption spectrum of the samples was also studied under applied elec-tric field. Absorption spectra of all samples shift to lower photon energies with increasing electric field.

Benzer Tezler

  1. Growth of two-dimensional TMDCs and MXene novel structures for high performance transistor applications

    Yüksek performanslı transistör uygulamaları için yenilikçi iki boyutlu geçiş metal kalkojeniti ve MXene yapılarının üretilmesi

    MERVE ÖPER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ

  2. Grafenin plazmonik yapılarda aktif ortam olarak kullanılması

    Graphene as an active medium in plasmonic structures

    TANER TARIK AYTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMAZAN ŞAHİN

  3. Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes

    ŞEYMA DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  4. Reverse Monte Carlo Modeling of Ge-As-Te chalcogenide glass system

    Ge-As-Te kalkojen cam sisteminin reverse Monte Carlo Yöntemi ile modellenmesi

    ÇİSEM YURTSEVER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEZEN SOYER UZUN

  5. Alkil zincirleri ile sübstitüe asimetrik ftalosiyanin sentezi

    Synthesis of alkyl chain substituded unsymmetrical phthalocyanines

    NİLGÜN ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESİN HAMURYUDAN