(In10Ga90)Se yarıiletken kristalinin ve amorf ince filmlerinin doğrusal olmayan optik soğurma özellikleri
Nonlinear optical absorption properties of semiconductor crystals (In10 Ga90)Se and its amorphous thin films
- Tez No: 299587
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜL YAĞLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu tez çalışmasında, (In10Ga90)Se yarıiletkeninin hem tek kristalinin hem de farklı kalınlıklardaki amorf yapıdaki ince filmlerinin doğrusal olmayan optik soğurma özelliği araştırılmıştır. Isısal buharlaştırma yöntemi ile 43 ile 64 nm aralığında farklı kalınlıklarda amorf yapıda ince filmler büyütülmüştür. Doğrusal olmayan soğurma özelliği, nanosaniye ve pikosaniye atmalı lazerler kullanılarak, Z-tarama yöntemi ile ölçülmüştür. Ayrıca, doğrusal olmayan soğurma mekanizmalarının belirlenmesi için ultra hızlı spektroskopi (pompa-gözlem) deneyleri yapılmıştır.(In10Ga90)Se tek kristali, doğrusal olmayan soğurma özelliği göstermektedir. Elde edilen sonuçlara göre, 43 nm kalınlıkta amorf yapıdaki film doyurulabilir soğurma, 48-54-64 nm kalınlıklarında amorf yapıdaki filmler ise doğrusal olmayan soğurma göstermektedirler. Bu gözlenen doğrusal olmayan soğurma davranışları, tek foton, iki foton ve serbest yük taşıyıcı soğurmaları göz önüne alınarak modellenmiştir. Z-tarama verileri arıtılarak, doğrusal olmayan soğurma ve doyum eşik parametreleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the study of this thesis, nonlinear optical absorption properties of single crystal and amorphous thin films with different thicknesses of (In10 Ga90)Se semiconductor have been investigated. Amorphous thin films with different thicknesses in the range of 43 and 64 nm have been deposited by thermal evaporation method. Nonlinear absorption property was measured using nanosecond and picosecond pulse lasers by Z-scan technique. Besides, ultrafast spectroscopy (pump-probe) experiments have been made to be determined mechanisms of nonlinear absorption.(In10Ga90)Se single crystal shows nonlinear absorption property. According to the results obtained, structure of amorphous film with 43 nm thickness shows saturable absorption on the other hand amorphous films with 48-54-64 nm thicknesses show nonlinear absorption. This observed nonlinear absorption behaviors were normed considering one photon, two photon and free carrier absorptions. Nonlinear absorption and saturation threshold parameters were determined fitting Z-scan datas.