Characterization of defect structure of epitaxial CdtTe films
Epitaksiyel CdtTe filmlerin kusur yapılarının karakterizasyonu
- Tez No: 371897
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YUSUF SELAMET, YRD. DOÇ. DR. ENVER TARHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 283
Özet
Cıva Kadmiyum Tellür (HgCdTe) kızılötesi algılamada yaygın bir şekilde kullanılan bir malzemedir. Epi-hazır Galyum Arsenik (GaAs) alttaşlarının ticari olarak bulunmasından dolayı son yıllarda GaAs alttaşlarının kullanıldığı epitaksiyel büyütmeler bir hayli dikkat çekicidir. Ancak HgCdTe epi-katmanlarıyla GaAs alttaşlarının arasındaki yüksek örgü uyumsuzluğu ve büyütme sırasında HgCdTe epi-katmanlarına Ga difüzyonu foto algılayıcı performansını önemli ölçüde sınırlar. Yüksek örgü uyumsuzluğunu ve bu örgü uyumsuzluğundan kaynaklı HgCdTe epi-katmanlarında oluşan dislokasyonları azaltmak için örgü uyumu bir hayli yüksek olan Kadmiyum Tellür (CdTe) tampon katmanları HgCdTe'nin moleküler demet (ışın) epitaksisinde (MBE) büyütülmesinde tercih edilir. Bu tez çalışmasında, MBE'de (211)B yüzey yönelimine sahip GaAs alttaşlar üzerine büyütülmüş (211)B CdTe tampon katmanlarındaki kusurların incelenmesine yer verilmiştir. CdTe katmanlarının epitaksiyel büyütülmesi öncesi kimyasal temizliğin epihazır GaAs alttaşların kimyasal kompozisyonuna etkisinin anlaşılması için katkılanmamış, 625≤25 μm kalınlığında GaAs(211)B alttaşlarına pirana solüsyonu tabanlı kimyasal aşındırma ve seyreltik hidroflorik asit kullanılarak oksit kaldırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. GaAs alttaşlarının yüzeyleri atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı electron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. GaAs alttaşlarındaki As2O3 ve Ga2O3 içeriğinin değişimi Raman spektroskopisiyle gösterilmiştir. CdTe(211)B epitaksiyel filmlerin büyütülmesinden sonra bu filmlerin kalitesi, AFM, SEM, Nomarski mikroskobu, X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve Raman spektroskopisi gibi çeşitli karakterizasyon teknikleriyle incelenmiştir. CdTe katmanlarının kalınlıkları filmlerin geçirgenlik spektrumundaki şiddet değerleri dalgalanmalarıyla hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Mercury Cadmium Telluride (HgCdTe) is widely used material for infrared detection. Epitaxial growths carried on Gallium arsenide (GaAs) substrates gained more attention in recent years due to commercially availability of epi-ready wafers. However, large lattice mismatch between the HgCdTe epilayer and GaAs substrates, and Gallium (Ga) diffusion into HgCdTe layers during growth limit the device performance. In order to decrease large lattice mismatch and hereby dislocations formed at HgCdTe epilayer, a closely lattice matched Cadmium Telluride (CdTe) is preffered buffer layer for Molecular Beam Epitaxial (MBE) growth of HgCdTe. This thesis focuses on a study of defects on (211)B CdTe buffer layers grown on (211)B oriented GaAs substrates by MBE. Prior to epitaxial growth of CdTe layers, to understand the effect of wet cleaning procedure on chemical composition of epi-ready GaAs wafers, piranha solution-based wet chemical etching and oxide removal processes using diluted hydrofluoric acid (HF) were performed on undoped 625≤25 μm thick GaAs(211)B wafers. The surfaces of GaAs wafers were investigated by Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The variation of As2O3 and Ga2O3 contents on GaAs (211)B wafers studied by Raman spectroscopy. Following the growth of CdTe (211)B epitaxial films, the quality of CdTe layers were investigated in detail by various characterization techniques such as AFM, SEM, Nomarski Microscopy, X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Raman Spectroscopy. Thicknesses of CdTe layers were calculated via intensity oscillations in the transmittance spectrum of the films.
Benzer Tezler
- Molecular beam epitaxy growth and characterization of CdTe heterostructures on GaAs– effect of interface, growth and annealing conditions to crystal quality
CdTe hetero-yapılarının GaAs üzerine moleküler demet epitaksi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu – arayüz, büyütme ve tavlama koşullarının kristal kalitesine etkisi
OZAN ARI
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ÖZTÜRK
PROF. DR. SIVALINGAM SIVANANTHAN
- Bulk growth and characterization of cadmium zinc telluride crystals for mercury cadmium telluride infrared detector applications
Civa kadmiyum tellür kızılötesi dedektör uygulamaları için kadmiyum çinko tellür kristallerinin hacimsel büyütülmesi ve karakterizasyonu
HASAN YASİN ERGUNT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
PROF. DR. CENGİZ BEŞİKCİ
- Identification and characterization of traps in InGaAs short wavelength infrared photodetectors by deep level transient spectroscopy
InGaAs kısa dalgaboyu kızılötesi fotodedektörlerdeki tuzakların derin seviye geçici spektroskopi yöntemiyle belirlenmesi ve karakterizasyonu
NARDIN AVISHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ BEŞİKCİ
- Growth and morphological characterization of intrinsic hydrogenated amorphous silicon thin film for a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells
a-Si:H/c-Si heteroeklem güneş pilleri için katkısız hidrojenlendirilmiş amorf silisyum ince filmlerin büyütülmesi ve morfolojik karakterizasyonu
ÖZLEM PEHLİVAN
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TOMAK
DOÇ. DR. ALP OSMAN KODOLBAŞ