Influence of nitrogen dopingon photoconductivity of 3C - SiCultraviolet photodetectors (UVPD )
Azot katkılamasının 3C-SiC ultraviyole fotodetektörlerin (UVPD) fotoiletkenliği üzerindeki etkisi
- Tez No: 697404
- 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 ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda, ince film ultraviole fotodetektörlerde (UVPD) katkılama yapılmasından dolayı, ultraviyole fotodetektörlerin (UVPD) fotoiletken özelliklerinde önemli iyileştirmeler yapmak için büyük ilgi topladı. Si substratı üzerinde metal-organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) tekniği ile çok adımlı büyüme işlemi ile sentezlenen tek kristal 3C-SiC ince film ve yerinde katkılama tekniği ile nitrojen katkılama gerçekleştirilmiştir. Silisyum karbürde (3C-SiC UVPD) nitrojen katkılamanın bir sonucu olarak UV ışığa olan tepki süresi, duyarlılık, kararlılık, tekrarlanabilirlik ve güvenilirlik gibi fotoiletken özelliklerin katkısız 3C-SiC UVPD'ye kıyasla iyileştirilmesi ilk kez bu çalışmada incelenmiştir. Azot katkılı 3C-SiC- UVPD numuneleri, yani 8 standart santimetre küp (sccm) azot katkılı numune ve 1 sccm azot katkılı numune ve katkısız 3C-SiC-UVPD numunesinin tümü üstün hassasiyet, çok hızlı tepki süresi, düşük karanlık akım ve yüksek kararlılık değerleri göstermiştir. Bu cihazlar arasında 8 sccm nitrojen katkılı 3C- SiC-UVPD, 1,94 x 105 ile en yüksek hassasiyete, 0,11 s ışığa tepki verme süresi ve 0,20 s ışığın etkisini yitirme süreleri gibi hızlı tepki sürelerine ve 254 altında 20 V'de 1,95 x 103 İon/Ioff oranına sahiptir. 8 sccm nitrojen katkılı 3C-SiC-UVPD tarafından sergilenen bu eşsiz performans, nitrojen katkılamanın gelişmiş fotoiletkenliğe yol açtığı gerçeğini benimser. Özetlemek gerekirse, nitrojen katkılama uygulayarak 3C-SiC-UVPD'nin fotoiletken özellikleri geliştirilip mikrofotonik ve mikroelektronik uygulamalarda kullanılabilek son derece uygun maliyetli, yüksek verimlilikte materyaller geliştirilebilinir.
Özet (Çeviri)
In recent years, the introduction of doping in thin films Ultraviolet Photodetectors (UVPD) have amassed huge interest owing to significant improvement in photoconductive properties of Ultraviolet Photodetectors (UVPD). Single crystal 3C-SiC thin film synthesized via multistep growth process by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) technique on Si substrate and nitrogen doping was carried out by in-situ doping technique. Enhancement of photoconductive properties such as response time, photosensitivity, stability, repeatability and reliability as a result of nitrogen doping in the silicon carbide (3C-SiC UVPD) as compared to undoped 3C-SiC UVPD have been first time investigated in this study. Nitrogen doped 3C-SiC-UVPD samples i.e. 8 standard cubic per centimeter (sccm) nitrogen doped sample and 1 sccm nitrogen doped sample, and undoped 3C-SiC-UVPD sample have all demonstrated superior photosensitivity, very fast response time, low dark current, and high stability. Among these devices, 8 sccm nitrogen doped 3C-SiC-UVPD has the highest photosensitivity of 1.94 x 105 %, rapid response time with 0.11 s rise time and 0.20 s decay time, and Ion/Ioff ratio of 1.94 x 103 at 20V under 254 nm UV illumination. This unparalleled performance exhibited by the 8 sccm nitrogen doped 3C-SiC- UVPD espouses the fact that nitrogen doping leads to enhanced photoconductivity. To sum it up, the photoconductive properties of highly cost-effective 3C-SiC-UVPD employed in emerging microphotonic and microelectronic applications can be improved by introducing nitrogen doping.
Benzer Tezler
- Tio2 ve azot katkılı Tio2 ile p-anisaldehit, 2,5-furandikarbaldehit ve vanilin'in çevre dostu koşullarda fotokatalitik sentezi
Environmental friendly photocatalytic synthesis of p-anisaldehyde, 2,5-furandicarbaldehyde and vanillin by nitrogen doped Tio2 and Tio2
BİLGE SİNA TEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEDAT YURDAKAL
- Structural and optical properties of modified titanium dioxide based films prepared by sol-gel dip-coating
Sol-jel daldırma yöntemi ile hazırlanan modifiye titanyum dioksit tabanlı filmlerin yapısal ve optik özellikleri
HOUMAN BAHMANI JALALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Mos tranzistorlarda kanal katkılama yönteminin oksit ve arayüzey tuzakları üzerine etkisi
The Channel doping method's effect on oxide and interface traps in mos transistors
ENGİN KONUR
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU
- İletken anilin, triflorometil-anilin ve diamino-disiyano-antrakinon polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of conductive aniline, trifluoromethyl aniline, and diamino-dicyano anthraquinone polymers
SEVİL GÜNERALP
- Stronsiyum magnezyum silikat esaslı fosforesans malzemelerde nadir toprak elementlerinin fosforesan özellikleri etkileri
Effects of rare earth elements on phosphorescent properties in magnesium silicate based phosphorescence materials
BİRGÜL AYVALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK