Excitonics of colloidal nanocrystals for next-generation optoelectronics
Yeni nesil optoelektronik teknolojileri için koloidal nanokristallerin eksitonik özelliklerinin anlaşılması
- Tez No: 430257
- Danışmanlar: PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 340
Özet
Düşük sıcaklıkta sıvı ortamında üretilen yarı iletken nanokristaller son yirmi yılda gösterilen büyük gelişim sayesinde optoeletronik teknolojileri için büyük umutlar vaad etmektedir. Günümüzde bu malzemeler endüstri tarafından yoğun ilgi görmektedir. Buna rağmen, klasik tipteki nanokristaller sınırlı optik özellikleri nedeniyle çok verimli optoelektronik aygıtlar için uygun değildir. Tez kapsamında nanokristallerin optoelektronik aygıtlardaki performasını sınırlayan temel sıkıntıları çözmek için klasik nanokristallere kıyasla üstün özellikler sergileyen yeni nesil nanokristaller önerilmiş, tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Ayrıca bu nanokristallerin sahip olduğu üstün optik ve eksitonik özellikler sistematik araştırmalar ile açığa çıkartılmıştır. Bu nanokristallerin kendi içindeki ve biribiri arasındaki eksitonik etkileri detaylı bir şekilde çalışılmış ve istenilen fotonik özelliklerin elde edilmesi sağlanmıştır. Tez kapsamında atomik seviyede düz nanolevhaların kullanılmasıyla rekor seviyede yüksek optik kazanç katsayısı elde edilmiş, devasa seviyede doğrusal olmayan optik soğurma katsayıları tespit edilmiş, çok düşük eşik değerlerde ışıyan kuvantum noktacık lazerleri üretilmiş ve emsali görülmemiş seviyede çok verimli ışımasız enerji transferi yapan nanolevha filmleri geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Owing to the tremendous progress in the past decade, semiconductor nanocrystals that are grown by low-temperature solution-phase epitaxy have evolved into highly promising material systems for optoelectronics with ever increasing interest from the industry. However, fundamental challenges exist in conventional nanocrystals hampering their energy-efficient optoelectronic devices. In this thesis, we addressed important scientific problems and overcome various technological hurdles through optical physics discoveries and innovative nanomaterial processing. Specifically, we have proposed, designed and developed next generation of nanocrystals that exhibit superior optical and material properties than those of the conventional nanocrystals. Mastering intra- and inter-particle excitonic processes in these nanocrystals and their hybrids empowered us to control and tailor the desired photonic response. Our key achievements include demonstration of record high modal gain coefficients and giant nonlinear absorption cross-section in atomically-flat nanocrystals, ultralow-threshold all-solution processed quantum dot lasers and unprecedentedly strong exciton transport in self-assembled nanocrystals.
Benzer Tezler
- Colloidal heterostructures of semiconductor quantum wells: Synthesis, characterization and applications
Koloidal yarıiletken kuantum kuyularının heteroyapıları: Sentezlenmesi, karakterizasyonu ve uygulamaları
YUSUF KELEŞTEMUR
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Colloidal optoelectronics of self-assembled quantum well superstructures
Özdizili kuantum kuyusu üstyapılarının koloidal optoelektroniği
ONUR ERDEM
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Colloidal synthesis of zinc-blende ZnSe nanoplatelets
Zinc-blende kristal yapısına sahip ZnSe nanolevhacıkların kolloidal sentezi
MUHAMMED SAİD ES
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KELEŞTEMUR
- Synthesis and characterization of semiconductor colloidal quantum dots and quantum wells for optoelectronic devices
Optoelektronik aygıtlar için yarıiletken kolloidal kuantum noktaları ve kuantum kuyularının sentezi ve karakterizasyonu
YEMLİHA ALTINTAS
Doktora
İngilizce
2018
EnerjiAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EVREN MUTLUGÜN
- Heterostructures of colloidal semiconductor nanoplatelets: A computational approach
Kolloidal yarıiletken nanolevhaların heteroyapıları: Sayısal bir yaklaşım
ACHMAD NASYORI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve TeknolojiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR