Geri Dön

Dört farklı malzemeden oluşturulmuş kuantum kuyularında bağlanma enerjilerinin karşılaştırılması

Comparison of binding energies in quantum wells made of four different materials

  1. Tez No: 891873
  2. Yazar: BERKAN ŞANAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN ERDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Trakya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, düşük boyutlu yapıların bir araya gelmesi ile oluşturulan malzemeler incelenmiştir. Bu malzemeler, nanoteknolojinin bir alt dalı olan nanomalzemelerin ve nano yapıların araştırılmasında önemli bir yer almaktadır. Nanomalzemeler, boyutları nanometre ölçeğinde olduğu için malzemelerin normal forumundaki özelliklerinden farklı davranışlar sergileyebilirler. Bu bağlamda, kuantum kuyuları da önemli bir rol oynamaktadır. Kuantum kuyuları; yarı iletken malzemelerden oluşur ve elektronun belirli enerji seviyelerinde kuantum mekaniksel kısıtlamalarla hapsedildiği yapılardır. Selenyum (Se), Silisyum (Si), ve Germanyum (Ge) gibi doğal elementlerin yanı sıra bakır oksit (〖Cu〗_2 O), galyum arsenid (GaAs), indiyum fosfür (InP), kurşun sülfür (〖PbS〗_2) gibi bileşikler de kuantum kuyuları oluşturmak için kullanılmaktadır. Bu yarı iletken malzemeler, günümüzde elektronik cihazlar, optoelektronik bileşenler, güneş pilleri, lazerler ve diğer pek çok teknolojik uygulamada kullanılmaktadır. Özellikle, nanoteknolojinin ilerlemesiyle birlikte, bu malzemelerin kullanım alanları ve performansı sürekli olarak gelişmektedir. Bu tez çalışması, bu gelişmelerin anlaşılmasına ve uygulanmasına katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Bu tez çalışmasında farklı x konsantrasyon değerleri için; 〖In〗_(1-x) 〖Al〗_x P/InP, Ga_(1-x) 〖Al〗_x As/GaAs, 〖In〗_(1-x) 〖Ga〗_x As/InAs, 〖In〗_(1-x) 〖Al〗_x As/ InAs yarı iletken malzemeleri ile kuantum kuyuları tanımlanmıştır. Bu yarı iletken malzemelerin kuantum kuyularında nasıl davrandıkları ve enerji seviyelerindeki değişiklikler araştırılmıştır. Seçilen yarı iletken malzemelerin, elektrik alan etkisinde iken ve yabancı bir atomun kuantum kuyusunda bulunduğu durumlarda; elektronun bağlanma enerjisinin nasıl değiştiği grafiklerle incelenmiştir. Bu çalışma sırasında kullanılan malzemeler ile oluşturulmuş olan kuantum kuyuları; sonlu simetrik kuantum kuyuları olarak ele alınmıştır.“x”ile ifade edilen konsantrasyon miktarı seçilen tüm malzemelerde, x = 0,35 olarak ele alınmıştır. Burada bahsedilen“x”ifadesini örneklemek gerekirse Ga_(1-x) 〖Al〗_x As/GaAs yarı iletken malzemesinde konsantrasyon olarak alüminyum kullanılmıştır. Konsantrasyon değeri olarak Ga_(1-x) 〖Al〗_x As/GaAs malzemesi üzerinde; x=0,35 yazılırsa malzeme; Ga_0,65 〖Al〗_0,35 As/GaAs şeklini alır. Bu ifade de bu kuantum kuyusunun %35 Al, %65 Ga 'dan meydana geldiğini belirtir.

Özet (Çeviri)

In this master's thesis, materials formed by the assembly of low-dimensional structures have been studied. These materials hold a significant place in the research of nanomaterials and nanostructures, which are subfields of nanotechnology. Nanomaterials can exhibit different behaviors from their normal forms due to their nanometer-scale dimensions. In this context, quantum wells play an important role. Quantum wells are structures composed of semiconductor materials where electrons are confined by quantum mechanical restrictions at certain energy levels. In addition to natural elements such as Selenium (Se), Silicon (Si), and Germanium (Ge), compounds like copper oxide (Cu₂O), gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP), and lead sulfide (PbS₂) are also used to form quantum wells. These semiconductor materials are utilized in modern technological applications, including electronic devices, optoelectronic components, solar cells, lasers, and many others. Particularly with the advancement of nanotechnology, the usage areas and performance of these materials are continuously improving. This thesis aims to contribute to the understanding and application of these developments. In this thesis, quantum wells are defined using semiconductor materials 〖In〗_(1-x) 〖Al〗_x P/InP, Ga_(1-x) 〖Al〗_x As/GaAs, 〖In〗_(1-x) 〖Ga〗_x As/InAs, and 〖In〗_(1-x) 〖Al〗_x As/ InAs for different x concentration values. The behavior of these semiconductor materials in quantum wells and the changes in their energy levels have been investigated. The changes in the binding energy of electrons in these selected semiconductor materials under the influence of an electric field and in the presence of an impurity atom in the quantum well have been examined through graphs. The quantum wells formed with the materials used in this study have been considered as finite symmetric quantum wells. The concentration amount expressed by“x”has been taken as x = 0.35 for all the selected materials. To exemplify the expression of“x”, in the Ga_(1-x) 〖Al〗_x As/GaAs semiconductor material, aluminum is used as the concentration. If x=0.35 is written for the Ga_(1-x) 〖Al〗_x As/GaAs material, it becomes Ga_0,65 〖Al〗_0,35 As/GaAs, indicating that this quantum well consists of 35% Al and 65% Ga.

Benzer Tezler

  1. Synergistic effect of nanoparticles in three-dimensional network of carbon-based quantum dots on mechanical properties of polyurethane hybrid nanocomposite foams

    Üç boyutlu karbon kaynaklı kuantum nokta ağında nanoparçacıkların poliüretan hibrit nanokompozitlerin mekanik özellikleri üzerinde sinerjik etkisi

    MAKBULE IRMAK PEKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  2. Mikro ve nano parçacık katkılı sıvı kristal kompozit yapıların morfolojik, elektro-optik ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of morphological, electro-optical and dielectric properties of micro and nano particle doped liquid crystal composite structures

    GÜLSÜM KOCAKÜLAH

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ KÖYSAL

  3. Plasmonic biosensor design and alternative plasmonic materials

    Plazmonik biyosensör tasarımı ve alternatif plazmonik malzemeler

    ERHAN SAATÇİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyoteknolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN KURT

    DOÇ. DR. MERAL YÜCE

  4. Effects of spatial distribution of fullerenes on the mechanical behaviour of graphene fullerene composites

    Farklı fulleren dağılımlarının grafen fulleren kompozit malzemesinin mekanik davranışına etkisinin incelenmesi

    UĞUR ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MESUT KIRCA

  5. Functionalization of graphene and stoichiometric graphene derivatives

    Grafinin fonksiyonelleştirilmesi ve stokiyometrik grafin türevleri

    HASAN ŞAHİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. SALİM ÇIRACI