InSe, InTe ve InTe: Er yarıiletken ince filmlerin doğrusal olmayan optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of nonlinear optical properties of InSe, InTe ve InTe: Er semiconductors
- Tez No: 724901
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET KARATAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 46
Özet
Tez çalışmasında, InSe, InTe ve InTe:Er yarıiletken kristallerinden üretilen farklı kalınlıklardaki ince filmlerin doğrusal olmayan soğurma özellikleri deneysel yöntem ve teorik model ile araştırılmıştır. Isısal buharlaştırma sistemi ile vakum ortamında üretilen ince filmler farklı kalınlıklarda üretilmiş ve film kalınlıkları spektroskopik elipsometre kullanılarak 30 nm, 60 nm ve 90 nm olarak ölçülmüştür. Doğrusal soğurma deneyleri sonucu doğrusal soğurma spektrumu elde edilmiş ve enerji bant değerleri ve Urbach enerjileri doğrusal soğurma spektrum verileri yardımı ile hesaplanmıştır. Kalınlık ve katkılamadaki değişim sonucu yasak enerji bant değerlerinde 0.08 eV kadar küçük değişimler gözlenirken, Urbach enerjilerinde yaklaşık 0.57 eV gibi önemli artışlar gözlenmiştir. Z-tarama deneyleri esnasında ns atmalı lazer kullanılmış ve teorik model ile deneysel veriler kullanılarak doğrusal olmayan soğurma ve doyurulabilir soğurma katsayıları belirlenmiştir. Açık yarık Z-tarama verilerinde geçirgenliği elde etmek için tek foton soğurması, iki foton soğurulması, uyarılmış durum soğurması ve doyurulabilir soğurmayı içeren teorik model kullanılmıştır. Örneklerin doğrusal olmayan soğurma performansı belirlenmiştir. En büyük etkin doğrusal olmayan soğurma katsayısı (eff) 90 nm InTe:Er örneği için 1.00 x 104 cm/MW ve en düşük doyum soğurma katsayısı (Isat) 30 nm InSe örneği için 5.00 x 103 MW/cm2 olarak hesaplanmıştır. Modelden yararlanılarak doğrusal olmayan soğurma katsayısı ve doyma şiddeti eşiği değerleri elde edildi ve uyarılmış durum soğurması ile doyurulabilir soğurma arasındaki etkileşim, amorf yarıiletkenlerin doğrusal olmayan soğurma davranışına kusur durumlarının katkısını içeren bir enerji bant diyagramı ile açıklanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, nonlinear optical absorption properties of thin films of different thicknesses produced from InSe, InTe and InTe:Er semiconductor crystals were investigated by experimental and theoretical model. Thin films produced in vacuum environment with thermal evaporation system were produced in different thicknesses and film thicknesses were measured as 30 nm, 60 nm and 90 nm by using a spectroscopic ellipsometer. The energy band values and Urbach energies obtained from the linear absorption spectrum data which produced by the linear absorption experiments. While the change in thickness and doping brought about small changes in band gap energies such as 0.08 eV, about 0.57 eV increases were obtained in Urbach energies of thicker and doped films. Z-scan experiments of thin films were carried out using nanosecond pulsed laser and nonlinear and saturation absorptions were investigated both experimentally and theoretically. The theoretical model including single photon absorption, two photon absorption, excited state absorption and saturable absorption was used to obtain the transmittance in the open slit Z-scan data. The nonlinear optical absorption properties of the samples were determined. While the maximum nonlinear absorption coefficient (eff) was calculated as 1.00 x 104 cm/MW for the 90 nm InTe:Er sample, the minimum saturation intensity threshold (Isat) was calculated as 5.00 x 103 MW/cm2 for the 30 nm InSe sample. With the help of the model, nonlinear absorption coefficient and saturation threshold values were obtained, and the interaction between excited state absorption and saturable absorption is explained by suggesting an energy band diagram that includes the contribution of defect states to the nonlinear absorption behavior of amorphous semiconductors.
Benzer Tezler
- AIIIBVI kristallerinde fotoiletkenlik ve GaS, GaSe, GaTe ve GaSe1-xTex kristallerle metal-yarıiletken-metal eklemler
Photoconductivity of AIIIBVI crystals and metal-semiconductor-metal junctions withGaS, GaSe, GaTe and GaSe1-xTex crystals
CEMALETTİN TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN MEMMEDOV
- Tavukçulukta uygulanan suni tohumlamalarda ejekülatın sulandırılmadan, sulandırılarak, ve çeşitli sürelerde depolanarak kullanılması üzerine bir araştırma
An Investigation on use of the undiluted diluted and varying lengths of time stored semen for artificial inseminations in poultry
ERSİN SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
ZiraatAnkara ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. CEMALETTİN AKPINAR
- InSe ve InSe:Zn yarı iletkenlerin Bridgman/Stockbarger tekniğiyle büyütülmesi ve yapısal karakterizasyonu
Growth of InSe and InSe:Zn semiconductors by Bridgman/Stockbarger technique and structural characterizations
MUHAMMED AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BEKİR GÜRBULAK
- InSe/GaSe yarıiletken heteroyapısının elektronik özelliklerinin teorik olarak incelenmesi
The theoretical investigation of the electronic properties of InSe/GaSe semiconductor heterostructures
AYÇA KIRAĞASI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYFETTİN DALGIÇ
- Growth and characterization of InSe single crystals
InSe tek kristallerinin büyütülmesi ve karakterizasyonu
DERYA DENİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT GÜLTEKİN AKINOĞLU
YRD. DOÇ. DR. MEHMET PARLAK