Geri Dön

MBE ile büyütülen Tip-II süperörgü tabanlı InAs/AlSb/GaSb dedektör yapısının yapısal karakterizasyonu

Structural characterization of Type-II superlattice-based InAs/AlSb/GaSb detector structure growth with MBE

  1. Tez No: 884136
  2. Yazar: KÜRŞAT KIZILKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZÇELİK, PROF. DR. YÜKSEL ERGÜN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu tez çalışmasında, N-Yapılı InAs/AlSb/GaSb Tip-II Süperörgü (T2SL) pBin tipi dedektör yapıları incelenmiştir. Bu sistemler, elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölgesinde emilim yapan dedektörler olarak çalışılmaktadır. Bu çalışmada dedektör yapısının tasarlanması ve yapısal karakterizasyonları amaçlanmıştır. n-tipi GaSb, alttaş olarak kullanılmıştır. InAs/AlSb/GaSb tabanlı tekrarlı süperörgü katmanları, alttaki InAsSb katmanından üstteki GaSb pencere katmanına kadar sırasıyla n-katman, i-katman, p-katman ve p-kontak katmanları olarak 120, 300, 15 ve 80 periyotlu olacak şeklinde büyütülmüştür. Tüm katmanların yapısal karakterizasyonu İkincil İyon Kütle Spektrometresi (SIMS) ve X-Işını Kırınımı (XRD) sistem analizleri kullanılarak yapılmıştır. Süperörgü katmanlarının yapısal derinlik profili, SIMS analizi aracılığıyla karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Derinlik profilinde gözlemlenen arayüzey geçişleri, tasarlanan T2SL katmanları ile uyumlu olduğu görülmüştür. XRD karakterizasyonu kullanılarak, kristal kalite parametreleri, örgü sabitleri, periyodiklik ve süperörgü tepelerinin alttaştan kaynaklanan tepe noktasından sapmaları belirlenmiştir. Böylece dislokasyon yoğunluğu ve gerilmeler sırasıyla 7.85x107cm-2 ve 6.4x10-3 nm olarak ölçülmüştür. Yapının yüzey morfolojisini incelemek için Atomik Kuvvet Mikroskopu (AFM) analiz tekniği kullanılmıştır. Ayrıca, yapının kesitini incelemek için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizi kullanılmıştır. Kesitsel ölçümler, süperörgü yapısı içindeki arayüzey geçişlerinin gözlemlenmesini sağlamıştır. Bu çalışmada, yüksek kristal kalitesine sahip süperörgü elde edilmiş ve sonuçlar T2SL dedektör yapılarının başarılı olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

N-structure-based InAs/AlSb/GaSb type-II superlattice (T2SL) pBin type detector structures have been investigated in this PhD thesis. The structures fabricated as detectors absorb in the infrared region of the electromagnetic spectrum. In this study, the design of the detector structure and its structural characterizations are aimed. n-type GaSb is used as the substrate. InAs/AlSb/GaSb based repetitive SL layers are formed as n-layer, i-layer, p-layer, and p-contact layer from the bottom InAsSb layer to the top GaSb cap layer for 120, 300, 15, and 80 periods respectively. Structural characterization of all layers is performed using Secondary Ion Mass Spectrometer (SIMS) and X-Ray Diffractometer (XRD) system analyses. The structural depth profile of the superlattice layers has been compared by SIMS analysis. The interfacial transitions observed in the depth profile are consistent with the designed type II superlattice layers. The crystal quality parameters, lattice constants, periodicity and deviation of the superlattice peak from the substrate are determined from the XRD characterization results. The dislocation density and strain are measured to be 7.85x107cm-2 and 6.4x10-3 nm respectively. Atomic Force Microscope (AFM) analysis technique is used to study the surface morphology of the structure. Scanning Electron Microscope (SEM) analysis is also used to examine the cross-section of the structure. The cross-sectional measurements allowed the observation of interfacial transitions within the superlattice structure. In this thesis, a superlattice of high crystal quality is achieved and the results show that type-II superlattice detector structures are successful.

Benzer Tezler

  1. Characterization of epitaxially grown iii-v nanostructures by electron microscopy

    Epi̇taksi̇yel olarak büyütülen iii-v nanoyapilarin elektron mi̇kroskopi̇ i̇le karakteri̇zasyonu

    YUSUF EREN SUYOLCU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜLENT ASLAN

    PROF. DR. SERVET TURAN

  2. InAs/GaSb tip-II süperörgü kızılötesi fotodedektör yapıların MBE tekniği ile GaSb ve GaAs alttaşlar üzerine büyütülmesi

    Growth of InAs/GaSb Type-II superlattice infrared photodetector structures on GaSb and GaAs substrates by MBE technique

    BÜLENT ARIKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR SERİNCAN

  3. Tabakalı bazı ince filmlerin mikroyapılarının elektron mikroskopisi ile incelenmesi

    Investigation of microstructures of some layered thin films by electron microscopy

    KÖKSAL YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ATICI

  4. Güneş pillerinin cigs soğurucu tabakasının radyasyon karşısındaki davranışı

    Behavior of cigs absorber layer of solar cells against to radiation

    UTKU CANCİ MATUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN

  5. MBE ile büyütülen Si delta-katkılı GaAs'nin elektriksel ve yapısal özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of electrical and structural properties of Si delta-doped GaAs grown by MBE

    GÜLDEREN CANKUŞ AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZÇELİK