Elektrokimyasal aşındırma yöntemi ile GaAs üzerinde üçboyutlu mikro ve nano yüzey üretimi
3d micro and nano surface manufacturing on GaAs byelectrochemical etching method
- Tez No: 815628
- Danışmanlar: PROF. DR. SABRİYE AÇIKGÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: GaAs, Ga2O3, As2O3, elektrokimyasal aşındırma, gözenekli yapı, yarı iletken, FLIM, nano yapı, mikro yapı, dağlama. *, Nanomateryaller, Nanoteknoloji, GaAs, Ga2O3, As2O3, electrochemical etching, porous structure, semiconductor, FLIM, nanostructure, microstructure. * This work is supported by TÜBİTAK under grant number 114F451, Nano structure, Nanomaterials, Nanotechnology
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrokimyasal aşındırma yöntemi ile altıgen çubuklar, mikro kristaller, homojen gözenekli yapılar ve mikro yarık yapıları olmak üzere çeşitli üç boyutlu mikro ve nano yüzeyler n ve p tipi GaAs yarı iletkenleri üzerinde başarıyla oluşturulmuştur. Enerji dağılım spektroskopisi ve X-ışını fotoelektron spektrometresi birlikte kullanılarak altıgen çubuk yapılarının ve mikro kristallerin kimyasal bileşimi tespit edilmiştir. Her iki teknikte altıgen çubukların Ga2O3 ve mikro kristallerin ise arsenik oksit türlerinden oluştuğunu teyit etmiştir. Aşındırma parametrelerinin değiştirilmesi ile çubukların, mikrokristallerin, gözenekli ve mikro yarık yapıların boyutu ve oluşma yoğunluğu kontrol edilmiştir. Oluşturulan yapıların ışıma özellikleri fotoluminesans spektrometresi ile incelenmiştir. Ga2O3 çubukların 470 nm' de ve As2O3 kristallerin ise 520nm' de emisyon piki gözlemlenmiştir. Gözenekli yapılar 470 nm ve 680 nm'de olmak üzere çift tepeli bir ışıma yapmıştır. Işıma şiddeti gözenek boyutunun azalması ile artmıştır. Mikro ve nano yapıların taşıyıcı ömrünün belirlenmesi için FLIM analizleri gerçekleştirilmiştir. Taşıyıcı rekombinasyon yaşam ömrünün yüzeyde oluşan yapının boyutundan doğrudan etkilendiği sonucuna varılmıştır. Boyut azaldıkça, yüzey rekombinasyonları daha dominant rekombinasyon süreci haline gelerek, rekombinasyon hızını önemli ölçüde arttırmıştır. Ek olarak Ga2O3 yüzeyler perilen boya molekülleri ile bağlanarak konjuge bir sistem oluşturularak bu sistemin verimliliği ölçülmüştür. Agrega perilen molekülleri ile Ga2O3 yarı iletkenleri arasında yüksek verimlilikte bir elektron transferinin gerçekleştiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Various 3D micro and nano surfaces were successfully formed on n, p-GaAs semiconductors by electrochemical etching. Hexagonal rods, micro crystals, homogenous porous surfaces and micro groove surfaces were formed on the surface of GaAs semiconductors. Energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used simultaneously for chemical analysis of hexagonal rods and micro crystals. Both techniques were confirmed that hexagonal rods composed of Ga2O3 and micro crystals composed of arsenic oxide species. Size and formation density control of rods, micro crystals, pores and micro grooves were achieved by changing etching parameters. The emission properties of the formed structures were investigated by photoluminescence spectrometry. Strong emission peak was observed at about 470 nm in Ga2O3 formed samples and at 520 nm in arsenic oxide formed samples. Two emission peaks were observed in porous GaAs samples at about 470 nm and 680 nm. Emission intensity was increased by decreasing pore size. FLIM analyses were performed to gain information about carrier life time for each micro/nano structures. It has been concluded that the carrier recombination life time was strongly affected by the size of the structures formed on the surface. As the size decreases, surface recombination becomes dominant, increasing the recombination rate significantly. In addition, a quantitative analysis of a conjugate system prepared by functionalizing hexagonal Ga2O3 prisms with perylene organic dye molecules was reported. Highly efficient electron transfer process was observed between aggregated perylene molecules and Ga2O3 due to excimer trap states.
Benzer Tezler
- Desenlenmiş Si alttaşlar üzerinden III-V grubu esnek güneş hücrelerinin geliştirilmesi
Development of group III-V flexible solar cells on patterned Si substrates
ONUR ŞENEL
Doktora
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR SERİNCAN
- Plasma-assisted atomic layer deposition of III-nitride thin films
III-nitrür ince filmlerin plazma-destekli atomik katman biriktirme yöntemi ile büyütülmesi
ÇAĞLA AKGÜN
Doktora
İngilizce
2014
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. NECMİ BIYIKLI
- İndiyum fosfit mikro ve nano yapıların çift hücreli elektrokimyasal aşındırma tekniği ile üretilmesi
Fabrication of indium phosphide micro and nanostructures by double cell electrochemical etching
NESLİHAN TOR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE AÇIKGÖZ
DR. HASAN YÜNGEVİŞ
- Elektrokimyasal olarak manyetik nanotellerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of magnetic nano wires by electrodeposition technique and their properties
HARUN KAYA
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA ERSOY ATALAY
- Sn esaslı anotların elektrokimyasal yöntemlerle üretilmesi ve lityum iyon bataryalarda kullanımlarının değerlendirilmesi
Production of sn based anodes via electrochemical method and their evaluation of usage of Sn based anodes in lithium ion batteries
BURÇİN BİLİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ