Crystallization of amorphous Ge thin films by nanosecond pulsed infrared laser
Amorf Ge ince filmlerin nanosaniye atımlı kızılötesi lazer ile kristalizasyonu
- Tez No: 782911
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPAN BEK, DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL ÇINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Amorf germanyum, Germanyum, Lazerle delme, Polikristal, İnce filmler, Amorphous germanium, Germanium, Laser drilling, Polycrystalline, Thin films
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kristal yarı iletkenler, amorf bir yapıya göre üstün optik ve elektriksel özelliklere sahiptir; bu nedenle, fotovoltaik uygulamaların önemli bir parçasıdırlar. Darbeli lazer ışınlaması, polikristal germanyum (pc-Ge) büyümesi için uygun maliyetli bir tekniktir. Lazer ile işleme ayrıca bölgesel ve geniş kapsamlı nanokristal yüzey yapılarının üretimini de sağlar. Germanyum yüksek taşıyıcı hareketliliğe sahiptir ve Ge nanokristaller ve mikrokristaller, optik özelliklerinden dolayı optoelektronik uygulamalarda büyük bir potansiyele sahiptir. Lazer akışı ve tarama hızı gibi lazer parametreleri, iyi hizalanmış ve yönlendirilmiş pc-Ge alanlarının oluşturulmasında önemli bir rol oynar. Bu tezde, yüksek kaliteli kristal yapılar oluşturmak için nanosaniye darbeli kızılötesi lazer parametreleri incelenmiştir. Ayrıca, çeşitli kalınlıklarda Ge tabakasının ve alttaşlarının, hâkim olan kristallik mekanizması ve pc-Ge ince filmler üzerinde kusur oluşumu incelenmiştir. Lazerle kristalizasyon, ilave ısıtma alttaşları olmaksızın oda sıcaklığında havada gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, fotovoltaik ve diğer ince film cihaz uygulamalarında uygulama bulabilen, çatlaksız ve yüksek kaliteli kristalin cihaz kalitesinde ince filmler üretmenin yolunu açmaktadır.
Özet (Çeviri)
Crystalline semiconductors have superior optical and electrical properties to an amorphous structure; therefore, they are an essential part of photovoltaic applications. Pulsed laser irradiation is a cost-effective technique for the growth of polycrystalline germanium (pc-Ge). Laser processing also enables the production of local and wide-ranging nano-crystalline surface structures. Germanium has high carrier mobility, and Ge nanocrystals and microcrystals have a great potential in optoelectronics applications due to their optical properties. Laser parameters such as laser fluence and scan speed play an essential role in forming well-aligned and oriented pc-Ge domains. In this thesis, the nanosecond pulsed infrared laser parameters are investigated to form high-quality crystal structures. Besides, with the improvement of line focus scanning optics and different deposition techniques of Ge thin films, the dominant mechanism of crystallinity, and defect formation on the pc-Ge thin-films are studied. The laser crystallization is applied at room temperature in the air without additional heating substrates. The results of this study pave the way for producing crack-free and high-quality crystalline device-grade thin films, which may find applications in photovoltaics, and other thin film device applications.
Benzer Tezler
- Nadir element katkılı seramik malzemenin sol-jel daldırma yöntemiyle cam üzerine kaplanmasının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
V.HİLMİ AKINCI
- Yüksek enerji depolama yoğunluğuna sahip cam seramiklerin geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Development of high energy storage density glass ceramics and investigation of the properties
MUSTAFA DURMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- Li2O.ZnO.SiO2 esaslı cam seramiklerinin kontrollü kristalizasyonu ve mekaniksel özellikleri
The controlled crystallization and mechanical properties of Li2O-ZnO-SiO2 base glasses
ALTAN ERDOĞAN
- Investigation of InP and SiGe nanomaterials via molecular dynamics simulations
InP ve SiGe nanomalzemelerinin moleküler dinamiği benzetişimleri metodu ile araştırılması
NADİRE NAYİR
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR ERKOÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE TAŞCI
- Design and fabrication of strained light emitting germanium microstructures by liquid phase epitaxy
Sıvı faz epitaksi yöntemiyle geliştirilmiş çekme gerinimli ışık saçan germanyum microyapılarının tasarımı ve üretimi
BUSE ÜNLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİÇEK HATİCE BOZTUĞ YERCİ