Proton tabanlı elektrokromik cihaz için nc-Si:H filmlerinin iyon sağlayıcı tabaka olarak optimizasyonu: Nano boyutta kristalleşmelerin optik özellikleri üzerine etkileri
Optimization of lon provider nc-Si:H films for proton based electrochromic device: Effects of nano crystallization on optical properties
- Tez No: 865063
- Danışmanlar: PROF. DR. MİRHASAN SEYİTSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Nano kristal silikon ince filmler sahip olduğu olağanüstü elektriksel ve optik özellikler nedeniyle çeşitli optoelektronik cihazlar için odak noktası haline getirmiştir. Genel olarak, hidrojenle modifiye edilmiş nano kristal silikon ultra ince film üretimiyle ilgili en büyük zorluklardan biri biriktirme koşullarının modifikasyonuyla elektronik bant yapısının kontrol edilebilir olmasıdır. Bilindiği gibi elektronik bant yapısı, yarı iletken malzemelerin elektriksel, optik, termodinamik ve optoelektronik özelliklerinin altında yatan çok sayıda temel fiziksel niceliğin anlaşılmasında önemli bir rol oynar. Günümüzde, özellikle bant yapısı mühendisliği açısından bakıldığında; esnek optik bant aralığı, enerji bant aralığı tipinin dolaylıdan direkte değişmesi, Fermi seviyesi konum çeşitliliği, değerlik bandı kenarındaki değerlik elektronik seviyelerinin konfigürasyonlarının araştırılması önemlidir. Bu tezin ana amacı, farklı miktarlarda hidrojen ile katkılandırılmış, kontrollü ve tekrarlanabilir nc Si:H(x) ultra ince filmler geliştirmektir. Hidrojen akış hızının ve biriktirme sonrası ısıl işlemin nano kristal silikon ince filmlerin kristal yapısı, morfolojisi ve elektronik bant yapısı üzerindeki etkisi, x ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), ultraviyole fotoelektron spektroskopisi (UPS), atomik kuvvet mikroskopu (AFM), düşük açılı x ışını kırınımı (GI XRD), spektroskopik elipsometre (SE) ve mikro Raman spektroskopisi gibi ileri teknikler kullanılarak kapsamlı bir şekilde incelendi. Toplanan veriler, bu ince filmlerin ortalama nano kristal boyutlarını, yüzey morfolojisini ve diğer önemli özelliklerini analiz etmek için kullanıldı. Biriktirilen nc Si:H(x) ince filmlerin, özellikle katı hal elektrokromik cihazlarda, iyon sağlayıcı tabaka olarak kullanılması hedeflendi.
Özet (Çeviri)
Nanocrystalline silicon thin films have garnered significant interest as very promising materials for a wide range of applications in different optoelectronic devices. A significant problem in the manufacture of hydrogen-modified nanocrystalline silicon ultrathin films is the ability to regulate and manipulate the electronic band structure of the films by easily adjusting the deposition conditions. The electronic band structure is a key aspect that plays a crucial role in comprehending the various physical properties of semiconducting materials, including electrical, optical, thermodynamic, and optoelectronic characteristics. The current focus in nanostructured Si technologies is on questions regarding the flexible optical bandgap, the modification of energy bandgap type from indirect to direct, the diversity of Fermi level positions in the electronic band structure, and the configurations of valence electronic levels near the valence band edge. These aspects are particularly important for band structure engineering. The main objective of this dissertation is to produce precise and replicable nc Si:H(x) thin films with different flow rate. Advanced techniques such as x ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), atomic force microscopy (AFM), grazing angle x ray diffraction (GI XRD), spectroscopic ellipsometer (SE), and micro-Raman thoroughly examined the impact of hydrogen flow rate and post-growth thermal treatment on the crystalline structure, morphology, and electronic band structure of nanocrystalline silicon thin films. We examined the average nanocrystallite sizes, surface shape, and other significant properties of these thin films using the measured data. The improved nc-Si:H(x) thin films can be used as a secondary electrode to store protons, which is a significant advancement in technology, particularly for solid-state electrochromic devices.
Benzer Tezler
- Power system fault identification and classification in fuel cells via artificial neural network
Yakıt hücrelerinde yapay sinir ağı kullanılarak güç sistemi arıza tespiti ve sınıflandırması
RAFAH HUSSEIN ALZURFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAT ŞEKER
- PEM yakıt hücrelerinde Pt temelli elektro katalizöre Ti destek ara yüzeyin etkisi
Effect of Ti support interface on Pt-based electro catalyst in PEM fuel cells
SERDAR SÜLEYMAN ALİÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ÖZTÜRK
- Gözenekli silisyum tabanlı yakıt pili membranı üretimi
Production of silicon based fuel cell membrane
MELTEM GÖR
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEVHİT KARACALI
- Proton değişimli membran yakıt pili tahrikli bir otomatik yönlendirmeli aracın parçacık sürü optimizasyonu tabanlı yörünge takip performansı
Particle swarm optimization based trajectory tracking control of a proton exchange membrane fuel cell driven automated guided vehicle
MEHMET DEMİROK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET HAKAN DEMİR
- 0-300 MeV enerji aralığında 206,207,208Pb(p,xn)205Bi reaksiyon tesir kesitlerinin hesaplanması
Calculation of 206,207,208Pb(p,xn)205Bi reaction cross sections in the 0-300 MeV energy region
ÖMER FARUK YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIDVAN ÜNAL