Cds ince filminin doğrusal, doğrusal olmayan optik ve optik sınırlama davranışları
Linear, nonlinear optical and optical limiting features of Cds thin film
- Tez No: 906948
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ELMALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğrusal olmayan optik, Elektron soğurma spektrumları, Lazer optik sistem, Optik fizik, Yarı iletken ince filmler, Nonlinear optics, Electron absorption spectrums, Laser optic system, Optical physics, Semiconductor thin films
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez kapsamında yapılan bu çalışmada kimyasal banyo biriktirme (KBB) yöntemiyle üretilen yarıiletken CdS ince filminin doğrusal, doğrusal olmayan optik soğurma özellikleri ve optik sınırlama davranışları deneysel olarak incelenmiştir. KBB yöntemiyle üretilen CdS ince filminin kalınlığı spektroskopik elipsometre ile belirlenmiş ve 50 nm olarak tespit edilmiştir. Yarıiletken ince filmin optik özellikleri belirlenirken UV-Vis spektrofotometre ve açık yarık Z-tarama teknikleri kullanılmıştır. Doğrusal soğurma spektrumundan CdS yarıiletken ince filminin enerji bant aralığı 2.42 eV olarak bulunmuştur. Yapıdaki kusur seviyelerinin dağıldığı enerji aralığı Urbach yöntemi ile 1.92 eV olarak bulunmuştur. Z-tarama deneyleri 4 ns atmalı 532 nm dalgaboyuna sahip lazer kaynağı kullanılarak yapılmıştır. Doğrusal olmayan soğurma performansı tek foton, iki foton ve serbest yük taşıyıcı soğurmalarının katkılarını dikkate alan teorik model kullanılarak belirlenmiştir. Dört farklı lazer ışık enerjisinde (1.1 µJ, 2.2 µJ, 3.0 µJ, 3.5 µJ) yapılan deneyler sonucunda yarıiletken CdS ince filminin doğrusal olmayan soğurma katsayıları ꞵeff = 9.99 x 10-5 m/W, ꞵeff = 6.40 x 10-5 m/W, ꞵeff = 5.75 x 10-5 m/W, ꞵeff = 4.27 x 10-5 m/W olarak bulunmuştur. Ayrıca CdS ince filminin optik sınırlama davranışları da incelenmiştir. Malzemenin optik sınırlama performansı 2.76 x 10-5 J/cm2, 3.08 x 10-5 J/cm2, 3.48 x 10-5 J/cm2, 5.46 x 10-5 J/cm2 değerlerinde şiddete bağlı olarak değişkenlik göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis, the linear and nonlinear optical absorption feautures and optical limiting behaviors of the semiconductor CdS thin film produced by the chemical bath deposition (CBD) method were experimentally investigated. The thickness of the CdS thin film produced by the CBD method was measured using spectroscopic ellipsometry and found to be 50 nm. UV-Vis spectrophotometry and open aperture Z-scan techniques were used to determine the optical properties of the semiconductor thin film. From the linear absorption spectrum, the energy band gap of the CdS semiconductor thin film was found to be 2.42 eV. The energy range where the defect levels in the structure are distributed was found to be 1.92 eV using the Urbach method. Z-scan experiments were performed using a laser source with a wavelength of 532 nm and 4 ns pulses. The nonlinear absorption performance was determined using a theoretical model that considers the contributions of single-photon, two-photon, and free carrier absorptions. As a result of experiments conducted at four different laser light energies (1.1 µJ, 2.2 µJ, 3.0 µJ, 3.5 µJ), the nonlinear absorption coefficients of the semiconductor CdS thin film were found to be ꞵeff = 9.99 x 10-5 m/W, ꞵeff = 6.40 x 10-5 m/W, ꞵeff = 5.75 x 10-5 m/W, ꞵeff = 4.27 x 10-5 m/W. Additionally, the optical limiting behaviors of the CdS thin film were also investigated. The optical limiting performance of the material varied depending on the intensity with values of 2.76 x 10-5 J/cm2, 3.08 x 10-5 J/cm2, 3.48 x 10-5 J/cm2, and 5.46 x 10-5 J/cm2.
Benzer Tezler
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Kimyasal depolama yöntemi ile CdS ince filminin elde edilmesi ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
The study on some physical properties of CdS thin films obtained by chemical bath deposition method
RAMAZAN DEMİR
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN ZOR
- CdS/CdTe güneş hücrelerinde MoS2 ince filminin ara tabaka olarak kullanılması ve etkisi
The use and effects of MoS2 thin film as interlayer in CdS/CdTe solar cells
ARİFE EFE GÖRMEZ
Doktora
Türkçe
2020
EnerjiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL SÖNMEZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİT YILMAZ
- Kimyasal püskürtme metoduyla üretilen CdS ince filminin Cd/CdS/p-Si/Al yapıda kullanılması
Cd/CdS/p-Si/Al structure using of the CdS thin film obtained with spray pyrolysi̇s method
ŞEYDANUR AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SAĞLAM
- Kimyasal banyo biriktirme yöntemi ile üretilen nanoyapılı CdS ince filminin eksiton bağlanma enerjisinin belirlenmesi
Study of the exciton binding energy of nanostructured CdS thin film fabricated by chemical bath deposition method
AYKUT KÜÇÜKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriEskişehir Osmangazi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEVLANA CELALETTİN BAYKUL