Strain tuning the nonradiative energy transfer rate from quantum dots to WS2
Gerilimin kuantum noktalarından WS2'ye ışınımsız enerji transferi hızını düzenlemesi
- Tez No: 901049
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR BURAK ASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu araştırma, hibrit sistemlerde eksiton dinamiklerini daha iyi anlamak amacıyla, kuantum noktaları (QD) ile iki katmanlı (2L) WS2 arasındaki ışımasız enerji transferi (NRET) üzerine uygulanan gerilimin etkisini incelemektedir. Teorik olarak hesaplayarak, gerilim altında emisyon ve absorbsiyon spektrumları arasındaki örtüşmeyi azalacağını ve bu sebeple NRET'in azalacağını öngördük. Ancak, deneysel sonuçlarımız tam tersini gösterdi. Zaman çözünürlü fotolüminesans (TRPL) ölçümleri gerilim altında 2L WS2 üzerindeki QD'ler için eksiton ömründe bir azalma olduğunu ortaya koydu, bu durum teorik hesaplamalarımıza göre beklenmedik bir şekilde ışımasız bozulma yollarının daha büyük bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Gerilim altındaki fotolüminesans (PL) deneyleri de, toplam PL yoğunluğunda bir azalma olduğunu işaret ediyor, bu da gerilim ile NRET hızında bir artış olduğunu düşündürmektedir. Gerilimin etkilerine ek olarak, WS2 kalınlığının NRET'i nasıl etkilediğini de inceledik. TRPL ölçümleri, QD'lerin 2L WS2 (0.78 ns) ve yığın WS2 (2.64 ns) üzerindeki eksiton ömürlerinin, QD'lerin PETG üzerindeki ömürlerinden (3.24 ns) daha kısa olduğunu gösterdi, bu da NRET'in 2L WS2'de yığın WS2'ye göre daha hızlı gerçekleştiğini doğrulamaktadır. Bu bulgular, mevcut literatürde gözlemlenen sonuçlarla uyumludur. Teorik tahminler ile deneysel veriler arasındaki uyumsuzluklara değinmeden önce, gelecekteki çalışmalar, bulgularımızı daha fazla doğrulamak için ek deneyler yapmaya odaklanmalıdır.
Özet (Çeviri)
This research investigates the effect of strain on the nonradiative energy transfer (NRET) rate between quantum dots (QDs) and bilayer (2L) WS2, aiming to enhance our understanding of exciton dynamics in these hybrid systems. We initially calculated the NRET rate theoretically, expecting a decrease with increasing strain due to reduced overlap between the emission and absorption spectra. However, our experimental results showed the opposite trend. Time-resolved photoluminescence (TRPL) measurements revealed a decrease in exciton lifetime for QDs on 2L WS2 under strain, indicating a more significant influence of nonradiative decay pathways, which was unexpected based on our theoretical calculations. Photoluminescence (PL) experiments under strain also showed a reduction in the integrated PL spectra, suggesting increased NRET efficiency with strain. In addition to strain effects, we examined how the thickness of WS2 influences NRET. TRPL measurements showed that the exciton lifetimes of QDs on 2L WS2 (0.78 ns) and bulk WS2 (2.64 ns) were shorter compared to QDs on PETG (3.24 ns), confirming that NRET is faster in 2L WS2 than in bulk WS2. These findings align with trends observed in existing literature. Before addressing the discrepancies between theoretical predictions and experimental data, future studies should prioritize conducting additional experiments to validate our findings further
Benzer Tezler
- Strain induction on Ge nanobeams by electrostatic actuation
Ge nanokirişler üzerine elektrıksel hareketlendirme ile gerinim oluşumu
ARMAN AYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK YERCİ
- Failure observations of the sintered steel foams from the submicron to the macro-scale
Sinterlenmiş çelik köpüklerin mikronaltından makro boyuta kadar deformasyon incelemeleri
ALİ CAN KAYA
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji MühendisliğiTechnische Universität BerlinMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CLAUDIA FLECK
- LiP-CVD growth of multi-shape monolayer WS2: Determination and investigation of defect domains
Çok şekilli tek katmanlı WS2' ün LiP-CVD ile büyütülmesi: Kusur alanlarının belirlenmesi ve incelenmesi
HASRET AĞIRCAN
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
- Semi-crystalline hydrogels with shape-memory and self- healing functions
Şekil-hafızalı ve kendi-kendini onarabilen semi-kristalin hidrojeller
ÇİĞDEM BİLİCİ
- Solution processing: Fabrication and characterization of polymeric nanocomposite films and polystyrene nanoparticles
Polimerik nanokompozit filmlerin ve polistiren nanoparçacıkların çözelti işleme, üretim ve nitelendirme teknikleri
MUSTAFA MUAMMER DEMİR