Geri Dön

Band modelling of N-type superlattice detector systems with using empirical pseudopotential method

Empirical pseudopotentıal metodu kullanılarak N-tipi süperörgü dedektör sistemlerinin band modellemesi

  1. Tez No: 830751
  2. Yazar: KAZIM AKEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ERGÜN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 57

Özet

Yüksek performanslı kızılötesi süperörgülü fotodedektör yapılar, nBn (J. B. Rodriguez, 2007) dedektörler, M-yapılı (P. Y. Delaunay, 2009) dedektörler, W-yapılı dedektörler (C. L. Canedy, 2007), Complementary barrier infrared detector (CBIRD) yapılar (David Z.-Y. Ting, 2009) ve PbIbN (P: p-tipi materyal, N n-tipi materyal, b: bariyer, I: intrinsic [saf, katkısız yarıiletken]) yapılı dedektörler (N. Gautam, 2010) ve literature yeni bir tasarım olarak danışmanım tarafından kazandırılan N-yapılı dedektörler (Ergun & Aydinli, 2012) şeklinde yer almaktadırlar. Bu yapı pin dizininin ozellikle TipII süperörgü sistemlerinin negatif dış alan altında (reverse bias) e-hh dalga fonksiyonlarinin birlikte var olma dağılımının incelenmesi ile geliştirilmiştir (U. Kaya, 2013). 𝐺𝑎𝑆𝑏/𝐴𝑙𝑆𝑏/𝐼𝑛𝐴𝑠 süperörgü dedektör sistemi olarak gerçek uzay band profili esas alınarak N- yapılı olarak adlandırılmıştır. Ekibimiz tarafından Fırst Principle hesaplamalar yapılarak yasak enerji aralıkları tabaka kalınlıklarına göre doğru hesaplanmış olsa da (U. Kaya, 2013), sistemin Bloch fonksiyonları doğru hesaplanamadığından, düzlem dalga yaklaşımı ile yapay-potansiyeller kullanılarak hesaplamalar yapılması zorunluluğu doğmuştur. Özellikle 8-12 atmosferik pencerede mono tabakaların fazla olması, First Principle hesaplamaların çok fazla zaman almasına ve ayrıca soğrulma ve saçılma (elektron - fonon) proseslerinin doğru hesaplanmamasına neden olmaktadır (yakınsama sorunlarından ötürü). Bu nedenle yapay potansiyel tekniği (EPM) kullanılarak band hesaplamaları yapmak bir zorunluluk olmuştur. Bu tezde, (8-12µm) atmosferik pencerede çalışan 𝐼𝑛𝐴𝑠/𝐴𝑙𝐺𝑎𝑆𝑏/𝐺𝑎𝑆𝑏 süperörgü tabanlı yeni bir dedektör yapısı tasarlanacak, sistemin band hesaplamaları, külçe band yapısı, yasak enerji ve etkin kütle değerlerinin en doğru biçimde hesaplandığı Yapay Potansiyel Tekniği (EPM) kullanılarak yapılacaktır.

Özet (Çeviri)

There are high performance infrared superlattice photodedector structures as nBn(J. B. Rodriguez, 2007) dedectors, M-structured (P. Y. Delaunay, 2009) dedectors, Wstructured (C. L. Canedy, 2007) dedectors, Complementary barrier infrared detectors (CBIRD) (David Z.-Y. Ting, 2009) , PbIbN (P: p-tipi materyal, N n-tipi materyal, b: bariyer, I: intrinsic [saf, katkısız yarıiletken]) -structured (N. Gautam, 2010) dedectors and N-structred (Ergun & Aydinli, 2012) dedectors taken place in the literature by my Supervisor as a new design. This structure based on a type-II superlattice pin diode is designed for investigating the e-hh wave function overlap functions under reverse bias (U. Kaya, 2013). The structure is called N-structure on the base of real space band profile of 𝐺𝑎𝑆𝑏/𝐴𝑙𝑆𝑏/𝐼𝑛𝐴𝑠 superlattice system. As long as band gap energies of the system has been calculated according to layer thickness correctly with First Principle Method which our team work before (U. Kaya, 2013); pseudo-potentials calculations with plane wave approach have to be done since Bloch functions of the system may not be calculated correctly with First Principle. Especially in 8-12atmospheric window monolayers are more, then, First Principle Calculations take a lot of time and also the absorption and scattering (electron - phonon) processes leads to calculations may not being correctly. For this reason, band calculations are necessary by using Empirical Pseudopotential Method (EPM). In this thesis 𝐼𝑛𝐴𝑠/𝐴𝑙𝑆𝑏/𝐺𝑎𝑆𝑏 type-II superlattice based new detector structure working in the (8-12 µm) atmospheric windows will be designed. Local terms related bulk band structure, band gap and effective mass values will be done in the most accurate way in different temperatures by using EPM.

Benzer Tezler

  1. Katkısız ve ZnO nanoparçacık katkılı NIPAM nanojellerininsentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of undoped and ZnO nanoparticles doped NIPAM nanogels

    OĞUZ GÜRCÜOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU

  2. Time and frequency domain numerical modeling for ground wave propagation

    Yer dalgası yayılımının zaman ve frekans domeninde modellenmesi

    FUNDA AKLEMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERCAN TOPUZ

  3. Düşük bir hızlarında konuşma kodlama ve uygulamaları

    Low bit rate speech coding and applications

    TARIK AŞKIN

  4. Isparta büklümünü oluşturan tektonik yapıların sismolojik yöntemlerle araştırılması

    Investigation of the tectonic structures forming the isparta angle through seismological methods

    SELDA ALTUNCU POYRAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ PINAR

    PROF. DR. MUSTAFA KEMAL TUNÇER