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: Doğrusal olmayan sistemler, Soğurma, Yarı iletken ince filmler, Z-tarama, Nonlinear systems, Absorption, Semiconductor thin films, Z-scan
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Çağrı kayıt sistemi
Call recording system
ÖZLEM ALGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. EŞREF ADALI
- İstanbul ve çevresi sismik risk analizi ve hedef spektrumuna uygun yapay deprem ivme kaydı üretilmesi
Seismic risk analysis for İstanbul and generation of synthetic earthquake time histories compatible with the design spectrum
BEYZA TAŞKIN
- İzmir ortaöğretim okulları yöneticilerinin öğretmenler ile aralarındaki çatışmaları yönetme biçimleri
Başlık çevirisi yok
ALİ İLKER GÜMÜŞELİ
Doktora
Türkçe
1993
Eğitim ve ÖğretimAnkara ÜniversitesiEğitim Yönetimi ve Planlaması Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HAYDAR TAYMAZ
- 4.551-111-898 keV enerji aralığında Ti, Fe, Ni, Zn, Zr, Ag, In, Sn, Ta ve W elementlerine ait toplam kalite azaltma katsayılarının doğrudan ölçülmesi
Direct measurement of total mass attenuation coefficients of Ti, Fe, Ni, Zn, Zr, Ag, In, Sn, Ta, W elements between energy range 4.551-111.898 keV
ÜMİT TURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Eğitim ve ÖğretimAtatürk ÜniversitesiFizik Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDOĞAN BÜYÜKKASAP
- Acil serviste endotrakeal entübasyon uygulanan hastaların acil serviste geçirdiği süre ile morbidite ve mortalite arasındaki ilişki
The relationship between the time speed in the emergency department of patients WHO have endotracheal intubation in the emergencydepartment and between morbidity and mortality
ÖZGÜR ÖZDEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
İlk ve Acil YardımSağlık Bilimleri ÜniversitesiAcil Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL DOĞAN