Experimental and theoretical investigation of enhanced thermoelectric performance of GaAs1−xNx alloy with Si
Si katkılı GaAs1−xNx alaşımının iyileştirilmiş termoelektrik performansının deneysel ve teorik olarak incelenmesi
- Tez No: 518816
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL BİLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Enerji, Energy
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde; yarı iletken ve n-tipi GaAs altyapı taşları üzerine, metal organik buhar fazında epitaksi (MOVPE) yöntemi ile büyütülen Si katkılı ve katkısız GaAs1−xNx numuneleri, yeni birer termoelektrik malzeme olarak çalışılmıştır. Bu çalışmaya, İtalya'daki Uluslararası Araştırma Konseyi'nden (CNR) Araştırmacı Matteo BOSI tarafından yatay MOVPE reaktöründe üretilen, üç farklı numune dâhil edilmiştir. Yapısal analiz için X-ışını saçınım (XRD) ölçümleri, optik özelliklerin incelenmesi için fotolüminesans (PL) ölçümleri ve elektriksel değerlerin belirlenmesi için ise Hall etkisi ölçümleri Gazi Üniversitesi'nde yapılmıştır. Hall etkisi ölçümleri, sıcaklığın fonksiyonu olarak yapılmıştır. Katman yapısının ve numunelerin büyütülme şartlarının, GaAs1−xNx'in termoelektrik performansı üzerindeki etkisi, güç faktörü (PF) değerlerinin elde edilmesi ile gösterilmiştir. Numuneler birbiri ile kıyaslandığında sonuçlar; Si katkısının GaAs1−xNx'in güç faktörü değeri üzerinde olumlu bir etkisinin olduğunu göstermektedir. Si katkılı GaAs1−xNx numunesinin güç faktörü değerinin, katkısız GaAs1−xNx numunesinin güç faktörü değerinin yaklaşık on katına eşit olduğu bulunmuştur. Bu yüzden, Si katkılı GaAs1−xNx, termoelektrik enerji üretimi için gelecek vaat eden bir malzeme olarak düşünülebilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the application of un-doped and Si-doped gallium arsenide nitride (GaAs1−xNx) samples grown by Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (MOVPE) technique on semi-insulating (SI) and n-type gallium arsenide (GaAs) substrates as a novel thermoelectric material was investigated. Three different types of sample, which are fabricated in a horizontal MOVPE reactor by researcher Mr. Matte BOSI from Council of National Research (CNR) in Italy, have been included in this study. X-Ray Diffraction (XRD) measurements for structural analysis, photoluminescence (PL) measurements for optical properties and Hall effect measurements for electrical results have been performed in Gazi University. The Hall effect measurements were made as a function of temperature. The effects of layer structure and growth conditions of the samples on thermoelectric performance of GaAs1−xNx were demonstrated by obtaining values of the power factor (PF). Results show that Si doping has an affirmative influence on the PF value of GaAs1−xNx when the samples are comprised to each other. It is found that the PF value of Si doped GaAs1−xNx is approximately equal to ten times PF value of un-doped GaAs1−xNx. So that Si-doped GaAs1−xNx might be considered as a promising candidate for thermoelectric energy harvesters.
Benzer Tezler
- A(III) B(III) C2(VI)yarıiletkenlerin termoelektriksel özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of thermoelectrical properties of A(III) B(III) C2(VI) semiconductors
MEHMED FARUK YAVUZ
Doktora
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİRHASAN SEYİTSOY
- Theoretical and experimental investigation of the punching process of DP-AL plate composites by using different punch tips
DP-AL plaka kompozitlerin zımba ile delme işlemlerinin, farklı tipte zımba kullanılarak teorik ve deney ile incelenmesi
KHALIL ABUBAKER BELRAS ALI
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR
- Prizmatik tek adsorban yataklı adsorpsiyonlu su soğutma sisteminin teorik analizi ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental ınvestigation of prismatic single adsorbent bed adsorption water cooling system
AHMED MOHAMMED SHAKIR SHAKIR
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
- Nanoparçacık takviyeli epoksi malzemelerin teorik ve deneysel incelemesi
Theoretical and experimental investigation of nanoparticle reinforced epoxy materials
CAN DİKİCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Metal köpük iç ısı değiştiricili R404A soğutma çevriminin ısıl modellenmesi ve deneysel olarak incelenmesi
Thermal modeling and experimental investigation of an R404A refrigeration cycle with metal foam heat exchanger
SÜLEYMAN ŞİŞMAN
Doktora
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU