Geri Dön

XRD ters örgü uzayı kullanılarak, Williamson Hall yöntemiyle InGaN LED'lerin elastik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of elastical properties of InGaN LEDs with Williamson Hall method by using XRD reciprocial space

PDF İndir

  1. Tez No: 479862
  2. Yazar: GÖKÇE GÖKCE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFAKEMAL ÖZTÜRK, DOÇ. DR. ORHAN ZEYBEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Bu tez çalışmasında, 650, 667 ve 700 oC aktif tabaka büyütme sıcaklıklarında MOCVD yöntemi ile büyütülen üç adet beş peryotlu InGaN/GaN LED yapısı çalışıldı. Bu yapılar c-yönelimli safir alttaş üzerine n-GaN ve p-AlGaN+GaN kontak arasında olacak şekilde, InGaN/GaN çoklu kuantum kuyu (MQW) olarak büyütüldü. Tüm örnekler için büyütme sürecinde basınç ve kaynakların akı oranları gibi tüm parametreleri sabit tutulmak suretiyle sadece InGaN aktif tabakanın büyütme sıcaklığı değiştirildi. Bu yapılar, HR-XRD sistemi ile karakterize edilip AFM yüzey görüntülerine bakıldı. Klasik HR-XRD analiz yöntemlerden farklı olarak ters örgü uzayı haritalaması yapıldı. Bu yöntemle birbiri içerisine girmiş olan InGaN, AlGaN ve GaN tabakalara pikler daha net bir şekilde görülerek Yarı maksimum tam genişlikleri olan FWHM ( βhkl) değerleri daha yüksek doğrulukla belirlendi. Ters örgü uzayı haritalaması ile elde edilen βhkl ve malzemenin evrensel elastik sabitlerini temel alan Williamson Hall yöntemiyle; numunelerin, D (nm) parçacık boyutu, σ (Gpa) uniform stress,  strain, u (kJm-3) anisotropic enerji yoğunluğu parametreleri hesaplandı ve literatür ile karşılaştırıldı. Ayrıca hesaplanan parametrelerin doğruluğu hakkında fikir verebilmesi için numunelerin AFM yüzey görüntüleri alındı. Hesaplanan parametreler InGaN, GaN ve AlGaN tabakalar için farklı rejimler izlerken en büyük parçacık boyutu GaN tabakada en küçük ise AlGaN tabakada görüldü. Tüm hesaplanan parametreler için, artan büyütme sıcaklığına göre GaN tabakada artan AlGaN tabakada ise azalan, InGaN için ise artıp azalan ya da tersine bir davranış sergiledi. Sonuçların gösterdi ki; yapılan hesaplamalarla elde edilen bulgular literatür ile oldukça uyumludur. Hem Scharrer hemde W-H metodu ile elde edilen sonuçlar birbirine yakın, W-H metodları olan UDM, USDM ve UDEDM metodları birbirleri ile oldukça tutarlı sonuçlar verdi. Bu metodlar arasında da UDEDM metodu strain başta olmak üzere diğer parametrelerin hesabı için uygun bir metottur.

Özet (Çeviri)

In this study, three samples of InGan/Gan LED structures with five periods grown by MOCVD method at 650, 667 and 700 oC active layer growth temperatures, were studied. These structures were deposited on safir with C-arion tetron as InGan/Gan multi-quantum well between n-Gan and p-AlGan+Gan contract layers. During growth all the parameters such as pressure and the flux ratio of the sources kept constant for all samples. Only the growth temperature of InGan active layer was changed. These structures were characterised by HR-XRD system. The surface morphology of the samples were examined by AFM. Reciprocal space maps were performed, unlike classical HR-XRD analysis method. By reciprocal space map method InGan, AlGan and Gan peaks which were combined together could be seen more clearly. Half maximum full width FWHW (βhkl) values were determined with a better accuracy by this method. Βhkl and the elastical constants yielded from reciprocal space mapping and by using Williamson Hall method, partical size D(nm), uniform stress σ(Gpa), strain ɛ, anisotropic energy density u(kjm-3) parameters of the samples were calculated and compared with literature. AFM images of the samples are examined in order to have an idea about the accuracy of the results of the calculations. Parameters calculated for InGan, Gan and AlGan layers followed different regimes. The biggest partical size was seen for Gan while the smallest was seen for AlGan. In general, values parameters for GaN increase and for AlGan decrease and for InGan firstly decrease later increase or showed inversely behavior with increasing growth temperature. It is seen that results gained by calculations are compatible with literature. Results gained from Scherres and WH methods are in accordance with each other. UDM, USDM and UDEDM methods in WH gave compatible results with each other. Among these methods, UDEDM is the most suitable one for determining strain and other related parameters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    614036

    Nitrit tabanlı III-V grubu yarıiletkenlerle oluşturulan çoklu kuantum kuyularının yapısal, morfolojik ve bazı optik özelliklerinin sıcaklığa bağlı olarak incelenmesi

    Investigation of structural, morphological and some opticalproperties of multi-quantum wells, formed by nitrite based III-Vgroup semiconductors, dependent on temperature

    AHMET KÜRŞAT BİLGİLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KEMAL ÖZTÜRK

  2. Tez No

    363947

    GaInAs yapılarının XRD ile karakterizasyonu

    An investigation of GaInAs structure by XRD method

    ALİYE ALEV KIZILBULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEZAİ ELAGÖZ

  3. Tez No

    342785

    Magnetic property investigations of CoCr(x)Fe(2-x)O(4)nanoparticles

    CoCr(x)Fe(2-x)O(4) nanoparçacıkların manyetik özelliklerinin araştırılması

    MOUSA OLEIWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiFatih Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YÜKSEL KÖSEOĞLU

    DR. RESUL YILGIN

  4. Tez No

    593305

    NiCr ince filmlerin elektrokimyasal yöntemle üretilmesi ve özelliklerinin araştırılması

    Production of NiCr thin films by electrochemical methodand investigation of the properties

    ZAFER GÜLTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜRSEL ALPER

  5. Tez No

    865637

    Bi1.6Sr2.0Ca1.1Cu2.1YxO8+& kristal anayapılarının mekanik ve yapısal performanslarının araştırılması

    Investigation of the mechanical and structural performance of Bi1.6Sr2.0Ca1.1Cu2.1YxO8+& crystalline structures

    DUYGUHAN BOZAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ZALAOĞLU

Geri Dön