Layer-by-layer self-assembled semiconductor nanocrystal composites with nonradiative resonance energy transfer for innovative architectural precise color tuning and control
Tabaka tabaka dizilmiş yarıiletken nanokristal kompozitlerde förster rezonans enerji transferi ile mimari olarak hassas yenilikçi renk ayarlanması ve kontrolü
- Tez No: 246622
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Son yıllarda yarıiletken kuvantum noktacık nanokristaller büyük bir ilgi toplamıştır. Bu nanokristaller, optiksel özelliklerinin ayarlanabilir olmasından dolayı pek çok optoelektronik aygıtta uygulama alanı bulmuşlardır. Örneğin, renk tonlarının dar toleransla ayarlanabiliyor olması, katı hal tabanlı aydınlatmalarda yüksek verimli, ışıma tayfı değiştirilebilir ve uygulamaya özel ışıklandırma için büyük önem taşımaktadır. Bugüne kadar nanokristal ışıyıcıların renklerinin ayarlanması ve kontrolü ise sadece nanokristallerin kimyasal içeriklerine, şekillerine ve büyüklüklerine bağlı olarak (kuvantum sınırlandırma etkisi kullanılarak) incelenmiş ve gösterilmiştir. Ancak bu parametreler sadece sentez sırasında kontrol edilip ayarlanabilmektedir. Bu tez çalışmasında, sentez sonrası için bir alternatif olarak, sadece Förster rezonans enerji transferi (FRET) yardımıyla tabaka-tabaka kendiliğinden dizilme tekniğiyle yapılandırılmış nanokristal ışıyıcıların fotoışıma kinetikleri değiştirilerek, renklerinin hassas bir şekilde geniş bir tayfta kontrol edilip ayarlanması önerilmiş ve gösterilmiştir. Aralarında yasak bant farkı bulunan nanokristal ışıyıcılarını birbirine 10 nm'den yakın uzaklıkta tabakalı bir mimaride yerleştirebilmek ve bu nanokristaller arasındaki uzaklığı 1 nm'den daha az bir hassasiyette değiştirebilmek, elektronik olarak uyarılmış verici nanokristallerin ışıyan alıcı nanokristallere ışıma yapmadan FRET'le aktardığı enerjinin miktarını (ve verimliliğini) istediğimiz seviyede ayarlayabilme olanağını sağlamıştır. Bu önerinin doğruluğunu göstermek amaçlı yapılmış olan deneylerimiz, sayısal modellemelerimiz ve simulasyon sonuçlarımız ile beraber, nanokristaller arasında FRET kullanılarak, yaygın olarak kullanılan LED epitaksiyel materyal sistemlerinin her birinin ayrı ayrı limitlerinin de ötesinde, prensipte CIE kromatisite diyagramında son derece hassas renk ayarlamasının geniş bir alanı kapsadığını kanıtlamıştır. Bu mimari yenilikçi yaklaşım renk-dönüştürme LED'lerinin fotometrik mühendislikleri için yeni bir yol açmaktadır.
Özet (Çeviri)
In recent years semiconductor quantum dot nanocrystals (NC) have attracted significant interest and have found numerous important optoelectronic device applications mainly because of their highly tunable optical properties. For example, precisely tuning shades of color chromaticity is critically important in solid state lighting to achieve ultra-efficient, application-specific, spectrally-engineered illumination. To date such color tuning and control of NC emitters have been investigated and demonstrated only based on their composition, shape, and size (using the quantum confinement effect). All of these parameters are, however, limited to be controlled and set during the synthesis process. As a post-synthesis alternative, we proposed and demonstrated the precise and broad control and tuning of color chromaticity by strongly modifying photoluminescence decay kinetics of NC emitters solely based on nonradiative Förster resonance energy transfer (FRET) in layer-by-layer self-assembled NC composite structures. Locating NC emitters in such a layered architecture with a targeted gradient of bandgap in the close proximity (
Benzer Tezler
- Monolayer-thick light-sensitive nanocrystal skins of oriented colloidal quantum wells
Tek katman kalınlığında yönlendirilmiş koloidal kuantum kuyuları tabanlı ışığa duyarlı nanokristal yüzeyleri
TAYLAN BOZKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Well-controlled modification of emission kinetics of colloidal semiconductor quantum wells
Kolloidal yarıiletken kuantum kuyuları ışıma kinetiklerinin iyi kontrol edilebilen değişikliği
MUHAMMAD HAMZA HUMAYUN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Solution-processed light-emitting diodes of monolayers of colloidal quantum wells
Tek katmanlı koloidal kuantum kuyularından yapılan çözelti bazlı ışık yayan diyotlar
HAMED DEHGHANPOUR BARUJ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Solution-processed/evaporation-based light-emitting diodes of face-down/edge-up oriented colloidal quantum wells
Çözelti işlemli/buharlaştırma tabanlı yüz aşağı/kenar yukarı yönlendirilmiş koloidal kuantum kuyuları ışık yayan diyotları
İKLİM BOZKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Cascading and modifying nonradiative energy transfer mechanisms in strong coupling region of plasmons and excitons in semiconductor quantum dots
Yarı iletken kuvantum noktacıklarında plazmon-ekziton güçlü etkileşim alanında ışınımsal olmayan enerji transfer mekanizmalarının sıralandırılması ve değiştirilmesi
ONUR AKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR