Geri Dön

Grafen esaslı elektronik devre elemanlarının elektriksel karakteristiklerinin incelenmesi

Investigation of electrical characteristics of graphene based field effect transistors

PDF İndir

  1. Tez No: 416903
  2. Yazar: BEHİYE BOYARBAY KANTAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ENİSE AYYILDIZ, PROF. DR. HİDAYET ÇETİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 155

Özet

Grafen, iki boyutlu hekzagonal kristal yapısında düzenlenmiş sp2 bağlı karbon atomlarının tek tabakası olarak tanımlanmaktadır. Mükemmel mekanik, elektrik ve ısıl özelliklerinden dolayı grafen gelecekteki elektronik için mükemmel bir aday olarak gösterilmektedir. Büyük yüzey alanı ve yüksek mobilitesinden dolayı grafenin en ümit verici uygulamalarından biri gaz sensörlerdir. Bu tez çalışmasında grafen numuneler mekanik ayrılma yöntemi kullanılarak üretilmiş ve 285 nm SiO2 kalınlıklı temizlenmiş Si alttaşı üzerine transfer edilmiştir. Si/SiO2 alttaşı üzerindeki grafen numunelerin yeri, optik mikroskop kullanılarak belirlenmiştir. Üretilen grafenin tek tabakalı oluşu Raman spektrumu ile doğrulanmıştır. Grafenin elektriksel özelliklerini incelemek ve gazlara olan duyarlığını belirlemek için fotolitografi ve lift-off işlemleriyle grafen alan etkili transistörler (GAET) üretilmiştir. GAET üretiminde metalizasyon fiziksel buhar biriktirme tekniği ile yapılmıştır. GAET' lerin vakum ve atmosfer ortamındaki IDS-VG transfer karakteristiği incelendiğinde ambipolar iletim davranışı sergilediği görülmüştür. Ayrıca GAET'lerin oda sıcaklığında, 90 ve 120 °C sıcaklıklarında CO, NH3 ve H2 gazlarına olan sensör tepkileri incelenmiştir. Oda sıcaklığında CO ve H2 gazlarına karşı anlamlı tepki gözlenemezken 120°C de tepkiler gözlenmiştir. Gaz sensör hassasiyetinin, hedef gazın cinsi ve test sıcaklığı ile ilişkili olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Graphene is defined as a single layer of sp2 bonded carbon atoms which are arranged in two dimensional hexagonal crystal structure. Graphene is considered as an excellent candidate for next generation electronic applications because of its extra ordinary mechanical, electrical and thermal properties. Graphene gas sensors are the most promising features of graphene applications due to large surface are application and extremely high carrier mobility of graphene. During dissertation study, graphene samples were prepared usin gmechanical exfoliation method and transferred to a cleaned Si wafer with 285 nm SiO2 oxide thickness. Optical microscopy was used to determine the location of graphene samples on Si/SiO2 wafer. The formation of single layer of produced graphene were confirmed by Raman spectroscopy. Grafen field effect transistors (GFETs) were fabricated using photolithography and lift-off processes to investigate the electrical characteristic and gas sensor properties of graphene. Metalizations in GFET production were made by using the physical vapor deposition technique. When the IDS-VG transfer characterictics of GFETs in vacuum and atmosphere environments were examined, it had been shown to exhibit ambipolar transport behaviors. Gas sensing behaviors of graphene field effect transistor was examined under different gases (NH3, CO, H2) at both room temperature and different temperatures (90 oC and 120 oC). While the response of the GFET to H2 and CO gases was observed at 120 oC, the response for NH3 gas was observed at room temperature. It was found that gas sensing sensitivity was related to type of target gas and test temperature.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    814423

    Politiyofen esaslı Nanokompozit malzeme sentezi, Elektrokimyasal Davranışları ve Süperkapasitör Uygulamaları

    Synthesis of polythi̇ophene based nanocomposite materials, electrochemical behaviors and supercapacitor applications

    SELDA ALAÇAMLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ATEŞ

  2. Tez No

    752152

    Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems

    Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi

    MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN

  3. Tez No

    498507

    Nanocomposites with graphene

    Grafen esaslı nanokompozitler

    SİBEL DEMİROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR SEYDİBEYOĞLU

  4. Tez No

    606739

    Grafen esaslı iletken desenlerin hazırlanması ve elektrokimyasal karakterizasyonu

    Preparation of graphene based conductive patterns and their electrochemical characterization

    KÜBRA SOĞANCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN ZOR

  5. Tez No

    463045

    Grafen esaslı nano elektroseramiklerin üretilmesi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of graphene based nano electroceramics

    CİHAT AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TAŞKIN

    PROF. DR. FAHRETTİN YAKUPHANOĞLU

Geri Dön