Self-powered, flexible, silicon carbide nanowire-based ultraviolet sensing devices
Kendi kendine çalışabilen, esnek silikon karbür nanotel tabanlı ultraviyole ışın algılama cihazları
- Tez No: 694059
- Danışmanlar: PROF. DR. KAŞİF TEKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Bu çalışmada, yeni nesil kendi kendine çalışan optoelektronik uygulamalar için hayati bir yapı taşı olabilecek silisyum karbür (SiC) nanotel tabanlı ultraviyole ışığa duyarlı cihazlar başarıyla üretilmiştir. Bu çalışmada, önce kimyasal buhar biriktirme (CVD) tekniği ile SiC nanotellerini (SiCNW) sentezledik ve karakterize ettik, ardından litografi içermeyen bir yöntemle esnek bir substrat üzerinde kendi kendine çalışan bir silikon karbür tek nanotel ultraviyole fotodetektörü (SiCNW-UVPD) ürettik. Üretilen SiCNW-UVPD, 0 V'ta 254 nm ultraviyole (UV) ışık aydınlatması altında 0,08 pA seviyelerinde düşük karanlık akım değeri, yüzde 1756 gibi yüksek hassaslık değeri ve 0,17 A/W dolaylarında duyarlılık değerlerine sahiptir. Cihaz ayrıca herhangi bir harici güce ihtiyaç duymadan 7,2 1010 cm.Hz1/2 W-1 'lik bir gibi olağanüstü bir algılama değeri ve yüzde 83'lük bir harici kuantum verimliliği (EQE) değerine sahiptir. Bu çalışmada sunulan cihaz esnek, kendi kendine çalışabilen SiC nanotel tabanlı fotodetektör için bildirilen en yüksek hassasiyet ve duyarlılık değerlerine sahip olmasını yanı sıra çok küçük boyut ve üretim kolaylığı ve düşük maliyeti sayesinde nano ölçekli yeni nesil, esnek, kendi kendine çalışabilen optoelektronik uygulamaları için benzersiz fırsatlar sunabilir.
Özet (Çeviri)
In this study, silicon carbide (SiC) nanowire-based ultraviolet light-sensitive devices have been successfully produced, which can be the vital building block for new generation self-operating optoelectronic applications. In this work, we first synthesized and characterized SiC nanowires (SiCNW) by chemical vapor deposition (CVD) technique, then fabricated a self-powered silicon carbide single nanowire ultraviolet photodetector (SiCNW-UVPD) on a flexible substrate via a non-lithographic method. SiCNW-UVPD exhibits exceptional performance values such as a high sensitivity value of 1756 percent, a responsivity of 0.17 A/W, a shallow dark current of 0.08 pA under 254 nm ultraviolet (UV) light illumination at 0 V. Moreover, the device has an exceptional detectivity value of 7.2 1010 cm.Hz1/2. W-1 and an external quantum efficiency (EQE) value of 83 percent without the requirement for any external power (0 V). The remarkable performance parameters, which include the highest reported sensitivity and responsivity values for a self-powered SiC nanowire-based photodetector, as well as very small size and cost-efficiency, may offer unique opportunities in next-generation, flexible, self-powered nanoscale optoelectronics.
Benzer Tezler
- High performance multimaterial fibers and devices
Yüksek performanslı çoklu-malzemeli fiberler ve cihazlar
MEHMET GİRAYHAN SAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAYINDIR
- Esnek çinko oksit-perovskit temelli fotodedektör üretimi ve karakteristik özelliklerinin analizi
Production of flexible zinc oxide-perovskite based photodetector and analysis of their characteristic properties
EMİNE KARAGÖZ
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN DEMİRCİ SANKIR
- Kendi gücünü sağlayan kablosuz iletişim sistemlerinde enerji toplayıp depolayan yeşil enerjiler için minyatürleştirilmiş mikrostrip devrelerin geliştirilmesinin sistematik bir yaklaşımı
A systematic approach of developing miniaturized microstrip circuitries for harvesting green energies in self-powered wireless communication systems
YASIR ISAM MOHAMMED AL ADHAMI
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ERGUN ERÇELEBİ
- Vibrational energy harvesting with piezoelectric patches integrated on plate structures
Piezoelektrik malzemeler ile plaka yapıların titreşimlerinden elektrik enerjisi üretimi
MUSTAFA UĞUR ARIDOĞAN
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK BAŞDOĞAN
- Triboelectric nanogenerators: Biomechanical energy harvesting, self powered sensor and wearable applications
Triboelektrik nanojeneratörler: Biyomekanik enerji hasatlama, kendi gücünü sağlayan sensörler ve giyilebilir uygulamalar
AHMET FARUK YAVUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Enerjiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN TARIK BAYTEKİN
DR. MEHMET BAYINDIR