Investigation of nonlinear oscillations in the gas discharge-semiconductor system: Effect of different fluid modelling approaches
Gaz boşaltımı-yarı iletken sistemlerde lineer olmayan salınımların araştırılması: Farklı akışkan modellerin etkisi
- Tez No: 513080
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL RAFATOV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada yüksek dirençli yarı iletken tabakalar kullanımıyla oluşturulmuş parıltılı gaz boşaltımının lineer olmayan geçici salınımları incelenecektir. Bu sistem doğrusal akım uygulanmış iki tabaka arasında oluşturulmuştur. Gaz deşarjı olarak bilinen modeller Comsol Multiphysics (v5.2) yazılımıyla oluşturulmuş olup, plazmanın“drift-diffusion”yaklaşımının kullanımıyla akışkan olarak ele alınmasına dayanmaktadır. Nümerik testler GaAs malzemesinden yapılmış tabakalararasındabulunannitrojeninoluşturduğubasınçtakigazdeşarjıfenomeni için yapılmaktadır. Bu çalışmada ilk önce üç farklı akışkan modeli oluşturulmuş ve kullanılabilirliği test edilmiştir. Bunlardan ilki ve yalın olanı için iyonizasyon mekanizması Townsend yaklaşımıyla tanımlanmış diğer iki modelse kimyasal reaksiyonları gözönünde bulundurarak daha detaylı hale getirilmiştir. Bu modellerin doğruluğu ve güvenilirliği akım-voltaj karakteristiklerinin deneysel sonuçlarla karşılaştırılmasıyla sağlanmıştır. Bu modeller sonrasında yarı iletkenli gaz deşarj sisteminitanımlamakiçinkullanılmıştır.Önceliklebahsigeçensisteminhomojen kararlılık durumları belirlenip sonrasında bu durumların parametre uzayında incelemeleri yapılmıştır. Çıkan sonuçlar ışığı altında çatallanma gösteren eğrilerin (bu eğriler homojen salınımların ve kararlı plazma durumlarının belirlenmesinde kullanılır) ortaya çıkması sağlanır. Çıkan sonuçların deneysel verilerle kıyaslanması, yapılan yaklaşımların ne denli doğru ve kullanışlı olduğu hakkında bilgi edinilmesine yardımcı olur.
Özet (Çeviri)
The work deals with the study of nonlinear oscillations in a system, consisted of planar glow discharge layer, coupled to a high-ohmic semiconductor layer. The whole system is sandwiched between two planar electrodes, to which the DC voltage is applied. The discharge models are developed in Comsol Multiphysics (v5.2), and based on fluid description of plasma, with drift-diffusion approximation for charged particle fluxes. Numerical tests are carried out for the discharge in Nitrogen, with GaAs semiconductor layer. We first derived and tested three different fluid models for DC glow discharge: the“simple”model, where the ionization is defined by the Townsend approximation, and two“extended”models with more detailed sets of plasma-chemical reactions. Accuracy and reliability of these models are analyzed by making comparison between the computed and experimental current-voltage characterics. Then, these models are applied to numerical investigation of the gas discharge-semiconductor system. First, the homogeneous stationary states of the system are identified. Then, the analysis of these states allows to develop bifurcation curves in the parameter space, separating the region where the plasma is stable from the region where it performs the homogeneous oscillations. Comparison with the experimental data allows to determine the accuracy and the ranges of applicability of different modelling approaches.
Benzer Tezler
- Tuvalet kağıtlarının fiziksel özellikleri ile atıksu sistemlerinde parçalanma davranışları arasındaki ilişkilerin araştırılması
Investigation of potential relations between physical characteristics of toilet papers and their disintegration behavior in wastewater systems
BERKE ÇAĞATAY SOYUCUKLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH KARADAĞLI
- İmpulsif gürültünün incelenmesi ve V.32 modemin impulsif gürültülü ortamda hata başarımı
Başlık çevirisi yok
ERCAN BÜYÜKKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Transformatör sargılarında oluşan hızlı değişimli geçici olayların incelenmesi ve enerji iletim sistemlerinin modellenmesinde yeni bir yaklaşım
Investigation of high speed transients on transformer windings and a new approach in modelling of energy transmission systems
A.OĞUZ SOYSAL
Doktora
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Betonarme bir binanın çift kolon kaybı sonrası ilerlemeli göçme davranışının incelenmesi
Investigation of progressive collapse behavior of a reinforced concrete building following double column loss
TAYLAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Mühendislik BilimleriSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN DEMİR
- Sabit mıknatıslı senkron generatörlü rüzgar türbin sistemlerinin kaotik analizi ve senkronizasyonu
Chaotic analysis and synchronization in permanent magnet synchron generator of wind turbine systems
ABDALLAH MOUSSA YAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ UYAROĞLU