Development of ligand exchange and coating strategies for the colloidal quantum dot based high-resolution short-wave infrared imaging sensors
Koloidal kuantum nokta tabanlı yüksek çözünürlüklü kısa dalga kızılötesi görüntüleme sensörleri için ligand değişimi ve kaplama stratejilerinin geliştirilmesi
- Tez No: 877183
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET ASİL ALPTEKİN, PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Chemistry, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
InGaAs, Kısa Dalga Kızılötesi (SWIR) görüntüleme sensörü teknolojisinde yüksek hassasiyeti nedeniyle halen kullanılmaktadır. Ancak InGaAs yüksek üretim ve hammadde maliyetleri ve uzun üretim koşulları gibi dezavantajlarının yanı sıra hibridizasyon sürecinde karşılaşılan problemlere sahiptir. Sınırlı kaynaklar bu sensörlerin ihtiyaç duyulduğu otomotiv ve savunma gibi sekörlerdeki gelişimine engel teşkil etmektedir. Bu açıdan, PbS koloidal kuantum noktalarına dayalı sensörler, InGaAs teknolojisine alternatif olarak en iyi malzeme adayları olarak kabul edilmektedir. PbS koloidal kuantum noktaları, düşük bir maliyetle bir çip üzerinde monolitik olarak kolayca üretilebilir. Ancak PbS kuantum nokta katmanının birçok sentez sonrası aşamadan geçmesi gerekiyor. Yeni tanıtılan doğrudan sentez yöntemi, kompleks ligand değişim adımlarını ortadan kaldırarak tek adımda PbS CQD mürekkep sentezine imkan tanır. Gelişme aşamasında olmasına rağmen, bu tezde yapılan optimizasyonlarla, kızıl-ötesi alanda 1013 Jones mertebelerine ulaşan fotodiyotlar üretilmiştir. Ayrıca 10-8 mA.cm-2 civarında düşük karanlık akım yoğunluğu ve hızlı yükselme/düşme süresi (1.65/8.08 µs) elde edildi. Kuantum nokta kalitesinin artırılmasıyla elde edilen bu umut verici fotodedektör performans parametrelerinin yanı sıra sentez aşamasında yapılan optimizasyon çalışmaları ile üretim maliyetleri de düşürüldü. Bu kapsamda QD'lerin üretim verimi %42 oranında artırıldı. Ayrıca detaylı bir SCAPS çalışması yapılarak en uygun cihaz mimarisi belirlendi. Ayrıca, p tipi ve n tipi mürekkepler arasında yapılan sayısal bir karşılaştırma, p tipi mürekkebin daha iyi bir cihaz performansı sağlayabileceğini ortaya çıkardı.
Özet (Çeviri)
InGaAs is still in use due to its high sensitivity for Short-Wave Infrared (SWIR) imaging sensor technology. However, InGaAs has disadvantages such as high production and raw material costs and long production conditions, as well as the problems encountered during the hybridization process. Limited resources are also an obstacle to the development of areas such as the automotive and defense industries where such sensors are needed. In this respect, sensors based on PbS colloidal quantum dots are considered the best material candidates as an alternative to InGaAs. PbS colloidal quantum dots can be easily produced monolithically on a chip at a low cost. However, the PbS quantum dot layer needs to go through many post-synthesis steps. Yet, the recently introduced direct synthesis method allows one-step PbS CQD ink synthesis which eliminates complex ligand exchange steps. Despite its infantile stage, with slight optimizations, the photodiodes that reached 1013 Jones detectivities in the IR region were produced in this thesis. Moreover, the low dark current density around 10-8 mA.cm-2 and fast rise/fall time (1.65/8.08 µs) were achieved. In addition to these promising photodetector performance parameters achieved by increasing the quantum dot quality, production costs were also reduced with the optimization studies at the synthesis stage. In this context, the production yield of QDs increased by 42%. Furthermore, a detailed SCAPS study was conducted, and the optimal device architecture was identified. Moreover, a numerical comparison between p-type and n-type inks revealed that the p-type ink could lead to a better device performance.
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı