Mavi ışık yayan galyum nitrür esaslı çoklu kuantum çukur içeren diyot yapılarda enerji düzeylerinin belirlenmesi ve lüminesans deneyleri ile irdelenmesi
Investigation of energy levels on gallium nitride based multiple quantum well blue light emitted diode structure through luminescence techniques
- Tez No: 884282
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Mavi ışık yayan GaN tabanlı LED'ler modern teknolojide devrim yaratarak enerji araştırmalarında yüksek verimli aydınlatma çözümlerinin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Bu başarının arkasında özellikle InGaN/GaN bazlı çoklu kuantum çukur (MQW) içeren diyot yapılar yer almaktadır. Çoklu kuantum çukur (MQW) yapılarına sahip GaN tabanlı LED'ler yüksek verimli ışık üretiminin sağlanmasında kritik bir rol oynamaktadır. Yapı içerisindeki kusurların ve enerji seviyelerindeki farklılıkların belirlenmesi de cihaz performansını ve verimliliğini etkilediği için büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) yöntemiyle büyütülen %20 In içeren InGaN/GaN esaslı çoklu kuantum çukur (MQW) içeren diyot yapıdaki bağlı ayrışık enerji seviyeleri, kuantum mekaniğinin sonsuz ve sonlu çukur yaklaşımlarıyla teorik olarak hesaplanmıştır. Ayrıca fotolüminesans (PL), elektrolüminesans (EL), yüzey fotoakım (SPC) ölçümleri ile optik ve optoelektronik karakterizasyonlar yapılmıştır. Hesaplanan değerlerin, yapılan karakterizasyonlardaki ölçümlerden alınan deneysel veriler ile kıyaslanması ve bantlar arası geçiş veya tuzak seviyeleri arasındaki geçişlerin, yayınlanan ışığın dalga boyu gibi önemli parametrelerin belirlenmesi ve analiz edilmesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçların yorumlanmasıyla, çoklu kuantum çukur yapılarının alt bantları arasındaki geçişlere dayanan ve piko saniyelik tepki sürelerine sahip, kızılötesi (IR) foto algılama için potansiyel sunan opto-elektronik cihazlar için metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) yöntemiyle büyütülen InGAN/GaN çoklu kuantum çukur (MQW) yapılarının uygunluğu ve potansiyeli incelenerek literatüre katkı sağlanması öngörülmüştür.
Özet (Çeviri)
Blue light-emitting GaN-based LEDs have enabled the emergence of highly efficient lighting solutions in energy research by revolutionazing modern technology. The success behind this lies particularly in diode structures that include InGaN/GaN-based multiple quantum wells (MQWs). GaN-based LEDs with multiple quantum well (MQW) structures play a critical role in achieving high-efficiency light production. Identifying defects within the structure and differences in energy levels is crucial as these factors significantly affect device performance and efficiency. In this thesis, the bound energy levels in the diode structure containing InGaN/GaN-based multiple quantum wells (MQWs) with 20% In content, grown by the metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, were theoretically calculated using the infinite and finite well approaches of quantum mechanics. Additionally, optical and optoelectronic characterizations were performed using photoluminescence (PL), electroluminescence (EL), and photocurrent measurements. The aim was to compare the calculated values with the experimental data obtained from these characterizations, and to determine and analyze key parameters such as transitions between interbands or trap levels, and the wavelenght of the emitted light. By interpreting the results obtained, it is intended to contribute to the literature by examining the suitability and potential of InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structures, grown by the metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, for optoelectronic devices which are based on transitions between sub-bands of multiple quantum well (MQW) structures with picosecond response times, and which provide potential for infrared (IR) photodetection.
Benzer Tezler
- Structural and electronic properties of monolayer and multilayer gallium nitride crystals
Tek ve çok atomik katman galyum nitrür kristalinin yapısal ve elektronik özellikleri
ABDULLATİF ÖNEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN DURGUN
- Krom katkılı lityum spinal malzemelerde kızılötesi fosforesans özelliklerinin geliştirilmesi
Enhancement of infrared phosphorescence properties in lithium spinal materials with chromium doped
SİNAN BOSNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU
- Mavi ışık yayan diyotların bazı bakteri ve mantar türleri üzerindeki antimikrobiyal etkisinin araştırılması
Investigation of the antimicrobial effect of blue light emitting diodes on several bacteria and fungus species
YELİZ DURGUN
Doktora
Türkçe
2019
BiyomühendislikTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA KARAMAN
- Mavi ışık yayan bir organik diyotta perilen diimid kullanımının etkisi üzerine bir empedans çalışması
An impedance study on the effect of a perylene diimide usage in a blue organic light emitting diodes
GÖRKEM MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilim ve TeknolojiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN VARLIKLI
- Mavi ışık yayan polimer/QD temelli QDLED ve hibrit OLED'lerin hazırlığı ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of blue light emitting polymer/QD based QDLED and hybrid OLED
HAKAN BOZKURT