Fabrication and novel applications of light-absorbing optoelectronic devices
Işık emici optoelektronik cihazların üretimi ve yeni uygulamaları
- Tez No: 749596
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TALHA ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Optoelektronik cihazların üretimi, kimyasal buhar kaplama, litografi ve metal buharlaştırma dahil olmak üzere pahalı, enerji tüketen geleneksel araçlara dayanır. Alternatif bir teknolojinin geliştirilmesi, sürdürülebilir bir optoelektronik teknolojisine ulaşma çabalarına katkıda bulunacaktır. Bunu odak noktamızda tutarak, burada görünür fotodedektörleri imal etmek için basit bir teknik sunuyoruz. Bu tamamen çözelti ile işlenmiş ve şeffaf metal-yarı iletken-metal fotodedektörler, optoelektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılan indiyum-kalay oksitin (ITO) yerini alan şeffaf elektrotlar olarak gümüş nanotelleri (Ag NW) kullanmıştır. Bir cam substrat üzerinde Ag NW'leri tekrar tekrar döndürerek kaplamayı takiben ZnO nanoparçacıklarının kaplanmasıyla, 95 Ω/□'lik bir tabaka direncine ulaşan oldukça iletken şeffaf bir elektrot elde edilmiştir. Ag NW-ZnO filmlerinin geçirgenliği 450 nm'de %84 iken, aynı dalga boyunda ITO filmlerinin geçirgenliği %90 olmuştur. İletken filmin oluşumunu takiben, bir yalıtım hattı oluşturan ~30 µm'lik bir boşluk açmak için ısıtılmış bir cerrahi bıçak kullanarak film çizilmiştir. Aktif katman olarak, bu boşluğa kırmızı yayan CdSe/ZnS çekirdek-kabuk kolloidal kuantum noktalarını (KKN'ler) damlatılmıştır. Bu görünür KKN tabanlı fotodedektörler, sırasıyla 8.5 mA/W ve 0.95x109 Jones'a kadar duyarlılık ve algılama sergilemiştir. Bu kavram kanıtı fotodedektörler, burada sunulan çevre dostu, düşük maliyetli ve enerji tasarruflu tekniğin, ışık hasat eden cihazları üretirken geleneksel, yüksek maliyetli ve çok enerji tüketen tekniklere bir alternatif olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Fabrication of optoelectronic devices relies on expensive, energy-consuming conventional tools including chemical vapor deposition, lithography, and metal evaporation. Developing an alternative technology would contribute to the efforts on achieving a sustainable optoelectronics technology. Keeping this in our focus, here we present a simple technique to fabricate visible photodetectors. These fully solution-processed and transparent metal-semiconductor-metal photodetectors employ silver nanowires (Ag NW) as the transparent electrodes replacing the indium-tin-oxide (ITO) commonly used in optoelectronic devices. By repeatedly spin coating Ag NW on a glass substrate followed by the coating of ZnO nanoparticles, we obtained a highly conductive transparent electrode reaching a sheet resistance of 95 Ω/□. The transmittance of the Ag NW-ZnO films was 84% at 450 nm while the transmittance of the ITO films was 90% at the same wavelength. Following the formation of the conductive film, we scratched it using a heated surgical blade to open a gap which is ~30 µm forming an insulating line. As the active layer, we drop-casted red-emitting CdSe/ZnS core-shell colloidal quantum dots (CQDs) onto this gap. These visible CQD-based photodetectors exhibited responsivities and detectivities up to 8.5 mA/W and 0.95x109 Jones, respectively. These proof-of-concept photodetectors show that the environmentally friendly, low-cost, and energy-saving technique presented here can be an alternative to conventional, high-cost, and energy-hungry techniques while fabricating light-harvesting devices.
Benzer Tezler
- Scalable synthesis and energy applications of defect engineered nano materials
Başlık çevirisi yok
MEHMET KARAKAYA
- Dielectric metasurfaces as passive radiative coolers, colorimetric refractive index sensors, color filters, and one-way perfect absorber/reflectors with transparent sidebands
Uzay aracı pasif radiatif soğutucu, kolorimetrik kırıcılık indisi sensörü, renk filtresi, ve komşu bantlarda geçirgen tek taraflı mükemmel soğurucu/ yansıtıcılar olarak dielektrik metayüzeyler
DENİZ UMUT YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Implementation of strong light-matter interaction for fabrication and light management of thin crystal silicon solar cells
İnce kristal silisyum güneş hücrelerinde üretim ve ışık yönetimi için yoğun ışık-madde etkileşimi uygulaması
MONA ZOLFAGHARI BORRA
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPAN BEK
- Fabrication of novel core-shell nanostructures for photonics applications
Fotonik uygulamalar için yeni çekirdek-kabuk nanoyapılarının üretilmesi
TURAL KHUDIYEV
Doktora
İngilizce
2013
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BAYINDIR
- Polymer/glass hollow-core photonic band gap fibers for infrared laser beam delivery
Fotonik bant yapılı kızılötesi lazer iletimi sağlayan polimer/kalkojen cam içi boş fiberler
ÖZLEM KÖYLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Metalurji Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET BAYINDIR