Identification and characterization of traps in InGaAs short wavelength infrared photodetectors by deep level transient spectroscopy
InGaAs kısa dalgaboyu kızılötesi fotodedektörlerdeki tuzakların derin seviye geçici spektroskopi yöntemiyle belirlenmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 619827
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ BEŞİKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Epitaksiyel büyütme sırasında malzemeye katılan amaç dışı safsızlık maddeleri ve örgü hataları yarı iletkenlerde derin seviye tuzaklarına yol açabilmektedir. Bu tuzaklar yarı iletkenlerin elektriksel ve optik özelliklerini önemli ölçüde etkileyebilmektedirler. Bu enerji seviyelerinin incelenip, malzeme büyütme ve aygıt fabrikasyonu proseslerine geri besleme sağlanması yarı iletken aygıtların performansını sınırlayan parametrelerin belirlenmesi ve karakteristiklerinin optimizasyonu açısından önemlidir. Derin Seviye Tranzient Spektroskopi (DLTS) tekniği bu amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tezde, moleküler ışın epitaksisi (MBE) ile büyütülmüş olup, 0.53 ve 0.83 In mol katsayılarına (x) sahip olan InxGa1xAs malzemesindeki tuzakların elektriksel karakteristikleri tespit ve karakterize edilmiştir. Epikatmanlar InP taban üzerinde büyütülmüştür. Değişik emici katman katkılama yoğunluklarına sahip olan örgü uyumlu In0.53Ga0.47As/InP p-i-n fotodiyotlarda enerji seviyeleri sırasıyla Ec−0.33 eV ve Ev+0.15 eV olan bir elektron ve bir delik tuzağı tespit edilmiştir. Kompozisyonu doğrusal değiştirilmiş InxAl1-xAs tampon katmanı ile büyütülen örgü uyumsuz In0.83Al0.17As/In0.83Ga0.17As/InP heteroeklem p-i-n fotodedektörde ise enerji seviyeleri Ev+0.10 eV ve Ev+0.31 olan iki delik tuzağı gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar bahis konusu epikatman yapısıyla fabrikasyonu yapılan fotodedektörün karanlık akımının G-R bileşeninin yansıttığı tuzak karakteristikleriyle karşılaştırılmış ve uyumlu oldukları tespit edilmiştir. Dedektör karakteristiklerini kötüleştiren etkin tuzağın genişlemiş örgü hatası karakteristiği gösterdiği ve yakalama kesitinin, yoğunluğunun ve aktivasyon enerjisinin sırasıyla 5.3x10-16 cm2, 1.8x1015 cm-3 ve 0.31 eV olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Unintentionally added impurities during the epitaxial growth and lattice defects may cause deep level traps in the bandgap of semiconductors. They can strongly affect the electrical and optical properties of semiconductors. Studying these energy levels and providing feedback to the material growth and device fabrication processes are important in order to identify the performance limiting mechanisms and optimize the characteristics of semiconductor devices. Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS) technique is commonly used for this purpose. In this thesis, the electrical properties of traps in molecular beam epitaxy (MBE) grown InxGa1-xAs with In mole fractions (x) of 0.53 and 0.83 are identified and characterized. The epilayers were grown on InP substrate. One electron trap at Ec−0.33 eV and one hole trap at Ev+0.15 eV were detected in the lattice-matched In0.53Ga0.47As/InP p-i-n photodiodes with different absorber doping densities. Two hole traps with energy levels of Ev+0.10 eV and Ev+0.31 eV were detected in the lattice-mismatched In0.83Al0.17As/In0.83Ga0.17As/InP heterojunction p-i-n photodetector grown with a linearly graded InxAl1-xAs buffer layer. The results were compared with the trap characteristics reflected by the G-R component of the dark current in the photodetectors fabricated with the epilayer structure and good agreement was obtained. The dominant trap degrading the detector characteristics was found to display extended defect characteristic with a capture cross section of 5.3x10-16 cm2, density of 1.8x1015 cm-3 and activation energy of 0.31 eV.
Benzer Tezler
- İzmir yöresinde culicoides türlerinin moleküler karakterizasyonu ve haemosporidia enfeksiyonları yönünden vektörlük potansiyellerinin araştırılması
Molecular characterization of culicoides species in İzmir vicinity and investigation of their vector potential for haemosporidia infections
HAKAN YEŞİLÖZ
Doktora
Türkçe
2017
Veteriner HekimliğiErciyes ÜniversitesiVeterinerlik Parazitolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPARSLAN YILDIRIM
- Türkiye'de dolaşım gösteren sivrisinek orthoflavivirüslerinin kısmi genomik karakterizasyonu
Partial genomic characterization of mosquito orthoflaviviruses circulating in türki̇ye
TALAGBE WILFRID SEWADE
Doktora
Türkçe
2025
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE ERİŞÖZ KASAP
DOÇ. DR. CEYLAN POLAT
- Çok makinalı güç sistemlerinde parametre adaptif kontrol yönteminin incelenmesi
Investigation of parameter adaptive control method for MMPS
AYŞEN DEMİRÖREN
Doktora
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Anopheles gambiae ve Apis mellifera globinlerinin klonlanması ve ön karakterizasyoun
Clonning and preliminary characterization of Anopheles gambiae and Apis mellifera globins
BENGÜ ERGENOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyokimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÇOLAK
- Türk propolisinin sulu ve etanollü ekstraktının HPlC ve GC-MS ile karakterizasyonu
Characterization of water and ethanolic extracts of turkish propolis by hplc and GC-MS
TUĞBA NİGAR ÇAKIROĞLU
Doktora
Türkçe
2017
BiyokimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN DEĞER