InAs/GaSb tip-II süperörgü kızılötesi fotodedektör yapıların MBE tekniği ile GaSb ve GaAs alttaşlar üzerine büyütülmesi
Growth of InAs/GaSb Type-II superlattice infrared photodetector structures on GaSb and GaAs substrates by MBE technique
- Tez No: 386837
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR SERİNCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 180
Özet
Bu tez çalışmasında, orta ve uzun dalgaboyu kızılötesi bölgelerinde gösterdikleri yüksek performans ve yüksek sıcaklık uygulamaları ile yeni nesil kızılötesi dedektör teknolojisinde öne çıkan InAs/GaSb Tip-II süperörgü fotodedektör yapıların moleküler demet epitaksi tekniği ile 2 inç GaSb ve 4 inç GaAs alttaşlar üzerine epitaksiyel büyütme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Büyütülen süperörgü örneklerin yüksek çözünürlüklü X-ışını kırınım ve geçirimli elektron mikroskobu analizleri ile yapısal özellikleri, üretilen tek-piksel fotodedektörler üzerinde yapılan ölçümlerle de elektriksel özellikleri ve optik performansları incelenmiştir. Süperörgüyü oluşturan InAs ve GaSb katmanların bireysel kalınlıkları ile bu katmanlar arasındaki geçiş ara yüzlerinin sistematik olarak değiştirildiği örnek grupları büyütülmüş ve opto-elektronik karakterizasyonları yapılmıştır. Kristal örgü uyumu açısından avantajlı olan GaSb alttaşlar ve örgü uyumsuzluğuna rağmen daha büyük boyutlarda, yüksek kristal kalitesinde, düşük maliyette ve katkısız üretilebilmeleri gibi avantajlara sahip olan GaAs alttaşlar üzerine büyütülen özdeş yapılar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. GaAs alttaşlardan GaSb epikatmana geçiş ara yüzünde özellikle AlSb kuantum nokta yapıların kullanıldığı yapılarda, GaSb alttaş üzerine büyütülen yapılarla benzer dedektör özellikleri elde edilmiş böylece InAs/GaSb süperörgü malzeme sistemi için GaAs alttaşların alternatif olabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, epitaxial growth of InAs/GaSb Type-II superlattice photodetector structures that are prominent in the new generation infrared detector technology for their high performance and high temperature applications in mid and long wavelength infrared regions was carried out by using molecular beam epitaxy on 2 inch GaSb and 4 inch GaAs substrates. Structural properties of the grown superlattice samples have been investigated by high resolution X-ray diffraction and transmission electron microscopy analysis. Electrical properties and optical performances have also been investigated through measurements on the fabricated single pixel photodetectors. Groups of samples where the thickness of the individual InAs and GaSb layers that forms the superlattice and the transition interfaces between these layers are systematically changed were grown and their opto-electronic characterizations have been completed. Identical structures grown on both GaSb substrates that are advantageous for their crystal lattice matching and GaAs substrate that are advantageous for their bigger size, high crystal quality, low cost and dopant free producibility despite their lattice mismatch were comparatively evaluated. Similar detector performances were obtained from the samples grown on GaAs substrate with especially AlSb quantum dots as interface layer between the GaAs substrate and GaSb epilayer. Thus, it was shown that the GaAs substrates are alternative to GaSb for InAs/GaSb superlattice material system.
Benzer Tezler
- Dark current control in InAs/GaSb superlattice photodetectors
InAs/GaSb süperörgü fotodedektörlerde karanlik akim kontrolü
ABDULLAH MUTİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Band modelling of N-type superlattice detector systems with using empirical pseudopotential method
Empirical pseudopotentıal metodu kullanılarak N-tipi süperörgü dedektör sistemlerinin band modellemesi
KAZIM AKEL
Doktora
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ERGÜN
- Design and characteristics of high performance mid-wavelength type-2 superlattice sensors
Yüksek performanslı orta dalgaboyu tip-2 süperörgü sensörlerin dizayn ve karakteristikleri
FİKRİ OĞUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPAN BEK
DR. YETKİN ARSLAN
- InAs/GaSb TİP-II süperörgü yapıların akım ve kapasitans ölçümleriyle karakterizasyonları
Characterization of InAs/GaSb TİP-II superlattices with current and capacitance measurements
ERDEM YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KULAKCI
- GaSb/InAs tip-II süperörgülerde elektron-deşik etkileşmeleri
Electron hole interactions in GaSb/InAs type-II superlattices
TUĞBA ERTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ERGÜN