Thermolumınescence characterızatıon of group III–nıtrıde wıde bandgap semıconductors
Grup III-nitrür geniş bant aralikli yari i̇letkenleri̇n termolümi̇nesans karakteri̇zasyonu
- Tez No: 995028
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN TOKTAMIŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Termolüminesans, Thermoluminescence
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geniş bant aralıklı yarıiletkenler, yüksek termal kararlılıkları ve düşük katkısız taşıyıcı yoğunlukları sayesinde yüksek güçlü elektronik, morötesi optoelektronik ve radyasyona dayanıklı aygıtlar için büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, grup-III nitrür yarıiletkenleri olan hekzagonal bor nitrür (h-BN), galyum nitrür (h-GaN) ve alüminyum nitrürün (h-AlN) termolüminesans (TL) özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Numuneler, 12 Gy ile 18,4 kGy arasında değişen dozlarda bir β-kaynağı ile ışınlanmış; doz cevabı, solma davranışı, yeniden kullanılabilirlik ve tuzak kinetiği açısından analiz edilmiştir. h-BN için tavlama işlemi zorunlu olup, tavlama yapılmadan ölçülebilir bir TL sinyali gözlenmemiştir; 900 °C'de 30 dakika süreyle uygulanan optimum tavlama sonucunda iyi tanımlanmış bir ışıldama eğrisi elde edilmiştir. h-GaN numunesinde tavlama işlemi TL şiddetini ve tepe keskinliğini önemli ölçüde artırırken, h-AlN için TL eğrisi şeklinde belirgin bir değişim gözlenmemiştir. h-BN için 160 °C ve 255 °C'de, h-AlN için ise 200 °C ve 290 °C'de iki TL tepesi belirlenirken, h-GaN yaklaşık 210 °C civarında tek baskın bir tepe sergilemiştir. h-BN'nin TL doz cevabı sınırlı bir doğrusal aralık (36–288 Gy) gösterirken, h-GaN 12 Gy ile 4,6 kGy arasında geniş bir doğrusal bölge sergilemiştir; h-AlN için anlamlı bir doğrusal ilişki gözlenmemiştir. Yirmi günlük depolama sonrasında h-BN ve h-AlN numunelerinin ilk TL tepeleri tamamen kaybolurken, h-GaN'de solma etkisi ihmal edilebilir düzeyde bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Wide-bandgap (WBG) semiconductors are essential for high-power electronics, ultraviolet optoelectronics, and radiation-hardened devices due to their high thermal stability and low intrinsic carrier concentrations. This thesis presents a comparative investigation of the thermoluminescence (TL) properties of group-III nitride semiconductors: hexagonal boron nitride (h-BN), gallium nitride (h-GaN), and aluminum nitride (h-AlN). The samples were irradiated with a β-source at doses ranging from 12 Gy to 18.4 kGy and analyzed in terms of dose response, heating-rate dependence, fading behavior, reusability, and trapping kinetics. For h-BN, annealing was essential, as no detectable TL signal was observed without; optimal annealing at 900 °C for 30 minutes produced a well-defined glow curve. In h-GaN, annealing significantly enhanced TL intensity and peak sharpness, whereas no notable change in TL shape was observed for h-AlN. Two TL peaks were identified for h-BN (160 °C and 255 °C) and h-AlN (200 °C and 290 °C), while h-GaN exhibited a single dominant peak near 210 °C. The TL dose response of h-BN showed a limited linear range (36–288 Gy), whereas h-GaN demonstrated a broad linear region extending from 12 Gy to 4.6 kGy; h-AlN showed no significant linearity. Although TL glow-curve stability varied with heating rate (1–5 °C/s), all samples exhibited high reproducibility (standard deviation ≈ 2.5%). After 20 days of storage, the first TL peaks of h-BN and h-AlN vanished completely, while fading in h-GaN was negligible.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of novel rare earth phosphates and rietveld structural analysis of rare earth orthoborates
Yeni nadir toprak elelementi fosfatlarının sentez ve karakterizasyonu ve nadir toprak elementi ortoboratlarının rietveld yapısal analizi
SEMİH SEYYİDOĞLU
Doktora
İngilizce
2009
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ
PROF. DR. MACİT ÖZENBAŞ
- Development of new thermoluminescent dosimeters for neutron measurements
Nötron ölçümleri için yeni termolüminesans dozimetrelerin geliştirilmesi
SERA İFLAZOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET NECMEDDİN YAZICI
DOÇ. DR. VURAL EMİR KAFADAR
- Doğal bor bileşenlerinin dozimetrik malzeme geliştirmek amacıyla lüminesans yöntemleri kullanılarak çalışılması
Working of natural boron components using luminescence methods to develop dosimetric material
AHMAD MESTO
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA YEĞİNGİL
DOÇ. DR. ADNAN ÖZDEMİR
- Boratlı luminesansların farklı yöntemlerle elde edilişi ve luminesans özelliklerinin incelenmesi
Obtaining borate luminescences by different methods and investigation of luminescence characteristics
ELİF SARIOĞLAN
- Metal ve lantanit katkılı Li2B4O7 bileşiklerinin TL ve OSL yöntemleriyle dozimetrik özelliklerinin ve nötron doz cevabının araştırılması
The investigation of dosimetric properties and neutron dose-response of metal and lanthanide doped Li2B4O7 compounds using TL and OSL techniques
ADNAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA YEĞİNGİL