Low dimensional structures for electrical and optical applications
Düşük boyutlu yapıların elektrik ve optik uygulamaları
- Tez No: 177198
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Gama ışınlarına maruz kalmış ZrO2 ince filmlerin karakterizasyonu
The characterization of ZrO2 thin films irradiated with gamma radiation
DEFNE ABAYLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- LiP-CVD growth of multi-shape monolayer WS2: Determination and investigation of defect domains
Çok şekilli tek katmanlı WS2' ün LiP-CVD ile büyütülmesi: Kusur alanlarının belirlenmesi ve incelenmesi
HASRET AĞIRCAN
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
- Elektrikli scooterlar için dıştan rotorlu fırçasız doğru akım motorunun stator optimizasyonu ile performansının iyileştirilmesi
Performance improvement of an outer rotor brushless dc motor for electric scooters through stator optimization
BERK DEMİRSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİT SOYASLAN
- Breast cancer detection and treatment using active sensor imaging and microwave hyperthermia
Aktif sensör görüntüleme ve mikrodalga hipertermi kullanarak meme kanseri tespiti ve tedavisi
FAWZIA ABDIEN ALI ABDULLA
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AŞKIN DEMİRKOL
- Doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere grafen oksit temelli polimerik nanofibröz doku iskelelerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of graphene oxide based polymeric nanofibrous tissue scaffolds for tissue engineering applications
RUMEYSA HİLAL ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Biyomühendislikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KAZANCİ
- Dielectric metasurfaces as passive radiative coolers, colorimetric refractive index sensors, color filters, and one-way perfect absorber/reflectors with transparent sidebands
Uzay aracı pasif radiatif soğutucu, kolorimetrik kırıcılık indisi sensörü, renk filtresi, ve komşu bantlarda geçirgen tek taraflı mükemmel soğurucu/ yansıtıcılar olarak dielektrik metayüzeyler
DENİZ UMUT YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY