Investigation of structural, optical and electrical properties of MBE grown Si-Ge thin films
MBE ile büyütülmüş Si-Ge ince filmlerin yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 382765
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAYRAM ÜNAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
SiGe nanoadaları değişik katman tasarımı ve büyütme şartlarıyla Si (100) altlıklar üzerine Moleküler Demet Epitaksi (MBE) ile büyütülmüştür. Bu yapıların çok katmanlı ince filmleri altlık sıcaklığı, Ge içeriği, tavlama sıcaklığı ve süresi değiştirilerek farklı kalınlıklarda üretilmiştir. Yüzeylerin yapısal özellikleri Yüksek Enerjili Yansıyan Elektron Kırınımı (RHEED), Sıyıran Açılı X-Işını Kırınımı (XRD), Atomik Kuvvet Mikroskopisi (AFM) ve Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ile incelenmiştir. Optik analiz Dağıtıcı Raman Spektroskopisiyle, Elektriksel karakterizasyon ise Yarıiletken Analiz tekniğiyle gerçekleştirilmiştir. Nanoyapıların yüzey biçimlerinin numunelerin katman tasarımları ve büyütme şartları ayarlanarak değiştirilebileceği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada numunelerin Omik, yarıiletken ve tünel diyot tipi akım-gerilim (I-V) özelliklerinin ortaya çıkışı ve bu elektriksel özelliklerin LED aydınlatmasıyla değişimi rapor edilmiştir. Sıkı istiflenmiş Ge içeriği yüksek nanoadalar Omik tip I-V özelliği gösterirken iç içe geçmiş SiGe nanoadaları yarıiletken tipi akım geçiş mekanizması göstermiştir. Si içeriği zengin nanoadalarda ise tünel diyot tipi I-V iletim mekanizması gözlemlenmiştir. 20V'ta oda sıcaklığında çalışan, 1.45 zirve/vadi oranlı heteroeklem SiGe tünel diyot yapısının p-n katkılanma olmaksızın elde edilmesi rapor edilmiştir. Ayrıca, tünel diyot yapılarının görünür ışıkla uyarılmaya tünelleme mekanizmasından yarıiletken tipi iletime anlık geçiş yaparak tepki verdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
SiGe nanoislands have been grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE) on Si (100) substrates with various layer designs and growth conditions. Multilayered thin films of these structures with different thicknesses were fabricated by changing the substrate temperature, Ge content, annealing temperature and annealing duration. Structural properties of the surfaces were examined by Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED), Grazing Angle X-Ray Diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The optical investigation was acquired by Dispersive Raman Spectroscopy and the electrical characterization was performed by Semiconductor Analysis method. It has been observed that the surface morphology of the nanostructures can be tuned by changing their layer designs and growth parameters. The present work reports on the evolution of Ohmic, Semiconductor and Tunneling Diode type current-voltage (I-V) characteristics of the samples and the alteration of these electrical properties by LED illumination. Closely stacked Ge rich nanoislands have shown Ohmic type I-V characteristics whereas intermixed SiGe nanoislands gained semiconducting type current flow mechanism. The tunnel diode type I-V conduction mechanism was observed in Si rich nanoislands which have isolated form. Fabrication of room temperature heterojunction SiGe tunnel diode structure with a peak-to-valley ratio of 1.45 at 20V without p-n doping is reported. It is also found that the tunnel diode structures respond to visible light excitation simultaneously switching between the tunneling and semiconducting type conduction mechanisms.
Benzer Tezler
- Understanding and optimization of InN and high indium containing InGaN alloys by metal organic chemical vapor deposition
Başlık çevirisi yok
ÖCAL TUNA
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiRheinisch-Westfälische Technische Hochschule AachenElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MICHAEL HEUKEN
PROF. DR. RAINER WASER
- InxGa1-xAs / GaAs çoklu kuantum kuyu yapısının mbe tekniği ile büyütülmesi: Yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
The growth of InxGa1-xAs / GaAs multi quantum well structure with mbe technique: The investigation of the structural, optical and electrical properties
BARIŞ KINACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Bölümü
YRD.DOÇ.DR. MEHMET BAHAT
- Synthesis and analysis of tungsten oxide-based chromogenic systems
Tungsten oksit tabanlı kromojenik sistemlerin üretimi ve analizi
AMIN TABATABAEI MOHSENI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- Farklı konsantrasypnlarda Tri sodyum sitrat tuzu kullanılarak elde edilen mns ince filmlerin yapısal, optiksel ve elektriksel özelliklerinin araşırılması
Investigation of structural, optical and electrical properties of MnS thin films obtained using Tri sodyum citrate in different concentrations
ZEYNEL BUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiHakkari ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMAL ULUTAŞ
- Investigation of structural, optical and electrical properties of undoped and boron doped indium oxide films growth by spray prolysis technique
Püskürtme tekniği ile bor katkılı ve katkısız indiyum oksit filmlerin yapısal, optik ve elektrik özelliklerinin incelenmesi
MEHMET TEMİZ
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RABİA GÜLER YILDIRIM
PROF. DR. MUSTAFA ÖZTAŞ