Nanoyapıların radyasyona karşı davranışlarının deneysel ve simülasyon programıyla incelenmesi
Examination of the behavior of nanostructures against radiation by experimental and simulation program
- Tez No: 967228
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMA BİLGE OCAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Çalışmada hem deneysel hem bilgisayar destekli simülasyon program ile çalışılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak çift arayüzey katmanlı yapının radyasyon sensörü olarak kullanılması veya radyasyon dedektör sistemlerinde kullanılması açısından incelenmiştir. İlk olarak bu çalışmada, çift arayüzey katmanlı malzeme p tipi Silisyum yarı iletkenin üzerine büyütülerek nano yapı oluşturulmuştur. Oluşturulan yapının gama radyasyonundan önce ve sonra kapasitans-voltaj (C-V), iletkenlik-voltaj (G/ω-V) ölçümleri 1 MHz frekans değerinde,-2V≤V≤3V aralığında alınmıştır. Bu ölçümler kullanılarak Al/(PbO/SnO2)/p-Si MOS yapısı için difüzyon potansiyeli (VD), verici katkı atomlarının yoğunluğu (NA), Fermi enerjisi (EF), maksimum elektrik alan (Em), bariyer yüksekliği (ΦB) ve tüketim tabakası kalınlığı (WD) gibi elektriksel parametreler gama radyasyonundan önce ve sonra (30 kGy ve 60 kGy) hesaplanmış. Ayrıca ölçülen C-V ve G/ω-V değerlerinden seri (Rs) direnci hesaplanmıştır ve seri direnç-voltaj ölçümlerinden elektriksel parametreleri farklı gerilim değerleri arasında oda sıcaklığında ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, Al/(PbO/SnO2)/p-Si MOS oluşturulan nano yapıların elektriksel özellikleri gama radyasyonundan sonra değiştiği ve arayüzey durumlarının etkilendiği görülmüştür. İkinci olarak, SRIM/TRIM Monte Carlo programı kullanılarak iyon radyasyonu altındaki yapısal değişimleri modellemek amacıyla teorik bir simülasyon gerçekleştirilmiş; bu simülasyon, 60Co kaynaklı gama radyasyonunun doğrudan etkilerini temsil etmese de, iyon etkileşimlerine dayalı bir benzetim yaklaşımı olarak değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, çift arayüzeyli (PbO/SnO₂) katmanlı MOS Schottky diyot malzemesi üzerindeki muhtemel hasar mekanizmaları teorik olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the study, both experimental and computer-aided simulation programs were used and the obtained results were compared and the double interface layer structure was investigated in terms of its use as a radiation sensor or in radiation detector systems. Firstly, in this study, a nanostructure was formed by growing the double interface layer material on p-type Silicon semiconductor. Before and after gamma radiation, capacitance-voltage (C-V), conductivity-voltage (G/ω-V) measurements of the formed structure were taken at 1 MHz frequency and in the range of -2 V≤ V≤ 3 V. Using these measurements, electrical parameters such as diffusion potential (VD), density of donor doping atoms (NA), Fermi energy (EF), maximum electric field (Em), barrier height (ΦB) and depletion layer thickness (WD) for the Al/(PbO/SnO2)/p-Si MOS structure were calculated before and after gamma radiation (30 kGy and 60 kGy). In addition, series (Rs) resistance were calculated from the measured C-V and G/ω-V values and electrical parameters were measured at room temperature between different voltage values from series resistance-voltage measurements. According to the obtained results, it was observed that the electrical properties of Al/(PbO/SnO2)/p-Si MOS nanostructures changed after gamma radiation and the interface states were affected. Secondly, a theoretical simulation was carried out using the SRIM/TRIM Monte Carlo program to model structural changes under ion irradiation. Although this simulation does not directly represent the effects of gamma radiation emitted by the 60Co source, it is evaluated as an ion-interaction-based approximation. Within this scope, potential damage mechanisms on the double-interface (PbO/SnO₂) layered MOS Schottky diode material were theoretically investigated.
Benzer Tezler
- Design and synthesis of green nanostructures and their applications
Yeşil nano yapıların tasarımı ve sentezi ve uygulamaları
MILAD TORABFAM
Doktora
İngilizce
2023
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL YÜCE
DOÇ. DR. MUSTAFA KEMAL BAYAZIT
- Fonksiyonel tekstiller geliştirmek amacıyla metal oksit nanoyapıların sentezlenmesi ve kumaşlara uygulanması
Synthesis of metal oxide nanostructures and application to fabric surfaces towards development of functional textiles
MERVE KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- New approaches for the preparation of polymer/clay nanocomposites
Polimer/kil nanokompozitlerin hazırlanmasında yeni yöntemler
MUHAMMED AYDIN
- Growth and characterization of sol-gel derived Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin-films and beta irradiation effect
Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) ince filmlerin sol-jel tekniğiyle büyütülmesi, karakterizasyonu ve beta ışınlarının etkisinin incelenmesi
ŞENGÜL AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Plasmonic metamaterial based structures for designing of multiband and thermally tunable light absorbers, multiple thermal infrared emitter, and high-contrast asymmetric transmission optical diode
Çoklu bant ve termal ayarlanabilir ışık soğurucuları, çoklu termal kızılötesi yayıcı ve yüksek karşıtlıklı asimetrik iletim optik diyot tasarımı için plazmonik metamalzeme tabanlı yapılar
ATAOLLAH KALANTARI OSGOUEI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY