MOS tabanlı Gd\Y₂O₃ katkılı radyasyon dedektörlerinin karakterizasyonu
Characterization of MOS-based Gd/Y₂O₃ doped radiation detectors
- Tez No: 940332
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRAH TIRAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 48
Özet
MOS kapasitörler, modern elektroniğin temel yapı taşlarından biridir ve günlük hayatımızda kullandığımız birçok cihazın çalışmasında önemli bir rol oynamaktadır. Gelecekteki elektronik teknolojilerinin gelişimi için de büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, n-tipi silikon alt tabakalar üzerine üretilen Al/Gd/Y₂O₃/n-Si/Al MOS kapasitörlerinin yapısal, morfolojik ve yüzey özellikleri üzerinde Gadolinyum (Gd) katkısının etkileri araştırılmıştır. Özellikle radyasyon algılama uygulamaları için kapasitör performansı üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla Gd katman kalınlıkları (10 nm, 100 nm, 500 nm) sistematik olarak değiştirilmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) ile yapısal karakterizasyon, Gd katkılanmasının termal işlem sırasında amorftan düzgün kristale geçişe neden olduğunu ve katkılanmamış Y₂O₃ filmlerine kıyasla içsel stresi azalttığı tespit edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizine göre, daha ince filmlerde gelişmiş homojenlik, benzersiz tane yapıları ve daha pürüzsüz yüzeyler gösterirken, daha kalın filmlerde artan kristalleşme ve tane büyümesi sergilediği gözlemlenmiştir. Ayrıca radyasyon kaynaklı oksit ve ara yüz tuzak yoğunluklarının azaldığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, Gd katkılı Y₂O₃ in yüksek hassasiyet ve kararlılık gerektiren yeni nesil radyasyon sensörleri için umut verici bir malzeme olarak potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the presence of Gadolinium (Gd) doping on the flexible, morphological, and surface properties of Al/Gd/Y₂O₃/n-Si/Al MOS capacitors fabricated on n-type silicon substrates were analyzed and investigated. Electron beam evaporation and thermal oxidation technologies were used to fabricate Y2O3 oxides and Gd thin film layers. In the study, Gd layer distributions with three different thicknesses (10 nm, 100 nm, 500 nm) were systematically deposited to investigate their thickness variation impacts on the Y₂O₃ oxide thin film layers performance, especially for the disclosure sensing systems. Structural characterization by X-ray diffraction (XRD) revealed that Gd doping caused amorphous to regular crystalline transition during thermal processing and internal stress was made compared to undoped Y₂O₃ films. Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed improved homogeneity, unique grain structures, and smoother surfaces in thinner films, while thicker films exhibited increased crystallinity and grain growth. Modulation of Y₂O₃ (150 nm) was performed, providing a stable dielectric scheme, and facilitating reliable comparisons between configurations. The main findings show that Gd doping reduces diffuse oxide and scattering traces, thus improving the robustness and durability of MOS capacitors. These results highlight the potential of Gd-doped Y₂O₃ as a promising material for next-generation radiation sensors with high stability and stability range.
Benzer Tezler
- Yb2O3/SİO2 yığın kapı oksit tabakasının MOS tabanlı radyasyon sensörlerinde duyar bölge olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of Yb2O3/SiO2 stack gate oxide layer as a sensitive region in MOS-based radiation sensors
BERK MORKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL KAHRAMAN
- Structural and electrical characterizations of BiFeO3 thin films and usage in radiation sensors
BiFeO3 ince filmlerin yapısal ve elektriksel özellikleri ve radyasyon sensörü olarak kullanımı
ŞENOL KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YILMAZ
- New analog filter design possibilities with MOSFET-C technique
MOSFET-C yöntemiyle yeni analog süzgeç tasarım imkanları
EMİR YASİN BAŞARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET OĞUZHAN ÇİÇEKOĞLU
- Structural and electical properties of flash memory cells with HfO2 tunnel oxide with/without nanocrystals
Nanokristal içeren/içermeyen HfO2 tünel oksitinden oluşan bellek elemanlarının yapısal ve elektriksel özellikleri
DÖNDÜ ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- MOS-C tabanlı analog devre tasarımı
MOS-C based analog circuit design
TUĞBA KISMETLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN SÖZEN