Geri Dön

AIN/Si Dağınımlı Bragg aynasının büyütülmesi ve karakterizasyonu

Growth and characterization of AIN/Si Distributed Bragg reflector

  1. Tez No: 779645
  2. Yazar: EMİNE KAYNAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMED SAYRAÇ, DOÇ. DR. BEHÇET ÖZGÜR ALAYDİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 90

Özet

Bu tez çalışmasında, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi İleri Teknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi (CÜTAM)'nde bulunan Nanovak NVTS-400 magnetron püskürtme sistemi ile Si alttaş üzerine AlN/Si (6 çift) Dağıtılmış Bragg Reflektörü- (Distributed Bragg Reflector-DBR) yapısı büyütülmüş ve karakterizasyonları yapılmıştır. Büyütülen DBR yapısı ileri aşamada Dikey Dış Kovuklu Yüzey Işımalı Lazer (Vertical External-Cavity Surface-Emitting Laser -VECSEL) yapısı için ayna olarak kullanılacaktır. Telekom dalga boylarında VECSEL yapısında daha önce kullanılan DBR'ler ile GaAs tabanlı yarı iletken VECSEL performanslarının elde edilememesinin iki temel nedeni vardır; DBR yapısında kullanılan yarı iletkenlerin düşük termal iletkenliğe ve kırılma indisi farkı sahip olmalarıdır. Bu yüzden hem yüksek termal iletkenlik farkına sahip hem de yüksek kırılma indisi farkına sahip AlN ve Si yarı iletkenleri seçilmiştir. Püskürtme sistemi ile DBR yapısı büyütülürken ilk olarak tek katman çalışmaları gerçekleştirilmiş, optimum büyütme metodu ve şartları belirlenmiştir. Daha sonra büyütülen kristallerin kalitesi X-ışını kırınımı (XRD) ve spektrofotometre ile analiz edilmiştir. Yapıların kırılma indisi ve kalınlık değerleri spektroskopik elipsometre ile belirlenmiştir. Optimum koşullar belirlendikten sonra katman sayıları artırılarak DBR yapıları büyütülmüştür. DBR için son derece önemli olan yüksek yansıma değerlerini elde etmek için her büyütmeden sonra spektrofotometre ile yansıma ölçümü gerçekleştirilmiştir. Diğer yandan DBR yapılarının kalınlık değerleri Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Electron Microscope-SEM) ile analiz edilmiştir. Kalınlık optimizasyonu tamamlandıktan sonra 6 çift AlN/Si DBR yapısı büyütülmüştür ve yapılan yansıma ölçümü ile %99'un üzerinde yansıma elde edilmiştir. Bu da büyütülen DBR'nin düşük yansıma kayıpları ile VECSEL yapılarında kullanımının uygun olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the structure of AlN/Si (6 pairs) Distributed Bragg Reflector- (DBR) on Si substrate has been grown by the Nanovak NVTS-400 sputter system in Sivas Cumhuriyet University Advanced Technology Research and Application Center (CÜTAM). The characterizations of these samples have been performed in CUTAM. The grown DBR structure will be used as a mirror for the Vertical External-Cavity Surface-Emitting Laser (VECSEL) structure in the future. There are two main reasons why GaAs-based semiconductor VECSEL performances cannot be obtained with DBRs previously used in the VECSEL structure at telecom wavelengths; Semiconductors used in DBR structure have low thermal conductivity and refractive index difference. Therefore, AlN and Si semiconductors with both high thermal conductivity difference and high refractive index difference have been selected. While the DBR structure has been grown with sputter system, firstly, single layer studies have been carried out and the optimum growth method and conditions have been determined. The quality of the grown crystals was then analyzed by X-ray diffraction (XRD) and spectrophotometer. The refractive index and thickness values of the structures have been determined by spectroscopic ellipsometry. After the optimum conditions have been determined, DBR structures have been grown by increasing the number of layers. In order to obtain high reflectance values, which are extremely important for DBR, reflection measurement has been performed with a spectrophotometer after each growth. On the other hand, thickness values of DBR structures have been analyzed by Scanning Electron Microscope (SEM). After the thickness optimization has been completed, 6 pairs of AlN/Si DBR structures have been grown and more than 99% reflection has been obtained with the reflection measurement. This shows that the amplified DBR is suitable for use in VECSEL structures with low reflection losses.

Benzer Tezler

  1. Arayüzey tabakalı metal-yarıiletken (MS) yapıların hazırlanması ve elektriksel özelliklerinin sıcaklık ve frekansa bağlı incelenmesi

    Preparation of interface layer metal-semiconductor (MS) structures and analysis of electrical characteristics depending on temperature and frequency

    AYSUN ARSLAN ALSAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİHA TÜLAY SERİN

  2. Marmara Denizi'nin mevsimlik fitoplankton dağılımının incelenmesi

    Monitoring seasonal distribution of phytoplankton in the sea of Marmara

    ASLI Ş. ŞALCIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Su Ürünleriİstanbul Üniversitesi

    Deniz Biyolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDOĞAN OKUŞ

  3. Türk toplumunda papiller tiroid karsinomlarında BRAF V600E mutasyon sıklığının incelenmesi

    Screening of the BRAF V600E prevalance at papillary thyroid carcinomas in Turkish population

    BÜŞRA AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyolojiNamık Kemal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RIFAT BİRCAN

    DOÇ. DR. HÜLYA ILIKSU GÖZÜ

  4. The preparation of Au/Zn-nanoparticle-doped PVA/n- SiC (MPS) structures and the investigation of their electrical and dielectric properties as function of frequency and temperature using impedance spectroscopy method

    Au/Zn-nanoparçacıkla-katkılı PVA/n- SiC (MPS) yapıların hazırlanması ve elektrik ile dielektrik özelliklerinin empedans spektroskopi metodu kullanılarak frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi

    MOHAMMAD HUSSEIN ALI AL DHAROB

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KÖKCE