TÜBA Akademi Konferansları, İstanbul, Türkiye, 29 Ocak 2020
Optik bilimi, ışığın
üretilmesi ve ortamda yayılması ile ilgilenen bir bilim dalı olup, bu bilim
dalındaki çalışmaların temeli 17.yy’a kadar uzanmaktadır. Özellikle 19.yy’da
ışığın doğası ve ortamda yayılmasına ilişkin gözlemler ile optik bilimi
şekillenmiştir. 19.yy sonu klasik optikten kuantum optiğine geçişin
gerçekleştiği dönemdir. 1900 yılında Max Planck’ın enerjinin kuantize olduğunu
ileri sürmesi kuantum optiğinin başlangıcı olmuştur. “Elektroptik” ya da “optoelektronik”
ise ışık ve elektrik alanın etkileşimine dayalı bir bilim alanıdır.
Elektrooptik terimi ilk kez 19.yy sonunda elektrik alan altında malzemelerin
optik özelliklerinin değişebildiğinin gözlenmesi ile kullanılmaya başlanmış olsa
da 20.yy başında ilk kez GaAs yarıiletkeninden IR gölgede ışıma gözlenmesi ve
sonrasında da yarıiletken laserlerin keşfi ile birlikte; optoelektronik terimi bilim
insanları tarafından daha fazla tercih edilmiştir. Günümüzde ise; optoelektronik
terimi yerini 21.yy’ın öncü teknolojisi olarak kabul edilen ve ışık bilimi ve
mühendisliği olarak tanımlanan “fotonik” terimine bırakmaya başlamıştır.
Optoelektronik;
yarıiletken malzemelerde ışığın kuantum mekaniksel etkilerini esas alarak; yarıiletken aygıtların fiziği ve teknolojisi
kapsamındaki çalışmaları içeren bir bilim dalıdır. Yarıiletken malzemeler; ışık
yayan diyot (LED), güneş hücresi, fotodedektör, laser, fototransistör, optik
yükselteç, optoelektronik entegre devre vb. optoelektronik aygıtların
geliştirilmesinde kullanılan malzemelerdir.
Bu sunumda
yarıiletkenlerin temel özellikleri, neden optoelektronik aygıtlarda tercih
edildikleri, optoelektronik aygtların fiziği ve günümüz teknolojinde
optoelektronik aygıtların yeri ve önemine değinilecektir.