Metal-organik kimyasal buharlaştırma tekniği ile büyütülmüş uzun dalgaboylu lazer yapıların elektriksel özelliklerinin incelenmesi
The investigation of electrical properties of long wavelength laser structures, produced via metal-organic chemical vapor deposition technique
- Tez No: 488173
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KUTSAL BOZKURT, PROF. DR. ORHAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu çalışmada, temel olarak fiber optik iletişimde kullanılan, kuantum nokta içeren, uzun dalgaboylu InAs/InP ve InAs/GaAs yarı iletken lazer yapıların yük iletim karakteristiği incelenmiştir. Yük iletim karakteristiğini incelemek için, sıcaklığa bağlı akım gerilim, sıcaklığa bağlı kapasite gerilim ve elektrolüminesans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. InAs/InP tabanlı yarı iletken yapı için gerçekleştirilen akım gerilim ölçümlerinden, 0-0.6 V aralığı içinde, tünelleme ve rekombinasyon iletim mekanizmaları gözlenmiştir. 0.6 V'un üzerindeki gerilimlerde ise, Poole-Frenkel iletim mekanizması saptanmış ve mobilite hesaplamaları yapılmıştır. Mobilite hesaplamalarından, termal enerji değeri 0.8 eV olarak bulunmuştur. InAs/GaAs tabanlı yarı iletken yapıda ise düz besleme ve ters besleme geriliminde tünelleme tipi iletim mekanizması gözlenmiştir. InAs/InP tabanlı yarı iletken yapının sıcaklığa ve elektrik alana bağlı elektron ve hol mobilitesi, sıcaklığa bağlı kapasitans voltaj ölçümleri ile de hesaplanmıştır. Her taşıyıcının mobilitesi,C -logf eğrisinde karşılık gelen farklı serbest kalma sürelerine bağlı olarak frekans alanında ayrılmıştır. Türetilen elektron ve hol mobilitesi, hopping ile taşıyıcıların iletimini gösteren, Poole-Frenkel tipi elektrik alan bağlılığı gösterir. Hesaplamalardan elde edilen termal enerji değeri akım gerilim ölçümlerinden elde edilen değerler ile uyumludur. Elektrolüminesans ölçümlerinden, InAs/InP tabanlı lazer yapının, 1.3 V düz besleme gerilim değerini aştığında, InAs/GaAs tabanlı lazer yapının ise düz besleme gerilimi 3 V değerini aştığında ışıma yapmaya başladığı görülmüştür. Işık şiddetinin, InAs/InP ve InAs/GaAs tabanlı lazer yapılar için, sırasıyla, 1.55 µm ve 1.3 µm değerlerinde maksimum olduğu gözlenmiştir
Özet (Çeviri)
The long wavelength InAs/InP and InAs/GaAs laser structures, containing quantum dot layers (QDs) mainly used in the fiber optic telecommunication industry. To examine the charge transfer characteristics, it carrried out by means of temperature-dependent current-voltage, temperature-dependent capacitance-voltage and electroluminescence measurements over InAs/InP, and InAs/GaAs based p-i-n structures. For InAs/InP structure, tunneling and generation-recombination carrier conduction mechanisms were identified within a junction bias voltage of 0–0.6 V. Above 0.6 V, Poole–Frenkel was the actual path in conduction and the mobility of carrier was determined quantitatively by means of temperature-dependent current-voltage curves in the space charge bias region. A thermal energy gap of 0.8 eV corresponded to the band gap of quantum dash. Meanwhile, for InAs/GaAs structure, tunneling kind transport was exhibited in both forward and reverse bias voltage directions. Temperature- and field-dependent electron and hole mobilities were simultaneously derived from admittance measurements on an InP/InGaAsP/InAs/InPlong wavelength laser structure. Each carrier's mobility was separated in the frequency domain due to the corresponding different relaxation times from C versus logf curves. Derived electron and hole mobilities followed the Poole–Frenkeltype field dependence, indicating the transport of carriers through hopping. Extracted thermal energy gap and disorder temperature values were in mutual agreement with previous current density–voltage measurements and from the energy band diagram of the present structure, constructed from other studies in the literature by photoluminescence and photoluminescence excitation experiments. From the electroluminescence measurement, the onset of light took place when the forward bias exceeded 1.3 V for InAs/InP p-i-n structure through electroluminescence measurements, while the onset of light took place when the forward bias exceeded 3 V for InAs/GaAs p-i-n structure through electroluminescence measurements. The peak value of emitted laser light for InAs/InP QDashes and InAs/GaAs QDs occurred in 1.55 um and 1.3 um, respectively.
Benzer Tezler
- Farklı aşındırma parametreleri ile oluşturulan kapı elektrodu'nun GaN temelli yüksek elektron devingenlikli transistör aygıtları üzerindeki etkisi
The effect of gate electrode on GaN hemt devices fabricatedwith di̇fferent etching parameters
İRFAN ALP GEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ELMALI
- Güneş pillerinin cigs soğurucu tabakasının radyasyon karşısındaki davranışı
Behavior of cigs absorber layer of solar cells against to radiation
UTKU CANCİ MATUR
Doktora
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- II-VI bileşiklerinin elektriksel ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Investigations of electrical optical properties of II-VI compounds
FUNDA KIYMET ACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. M. CELALETTİN BAYKUL
- Metal organic framework (MOF) based mixed matrix membranes for Co2 separation: Microporous metal imidazolate framework (MMIF) and strontium-based mofs
Co2 ayırma amaçlı metal organik kafes (MOF) içeren karışık matrisli membranlar: mikrogözenekli metal imidazolat kafes (MMIF) ve stronsiyum esaslı mof yapılar
MAHDI AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Saçtırma yöntemiyle elde edilen sade ve metil kırmızısı organik arayüzeyli pd/n-si schottky güneş pillerinin elektriksel ve fotovoltaik karakterizasyonu
Electrical and photovoltaic characterization of pd/n-si schottky solar cells with plain and methyl red organic interface obtained by sputtering method
MUHAMMET BIRA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiArdahan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN HÜSEYİN ÇOBAN