Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TÜLİN ERUŞAR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayşe Erol
Özet:
Bu tez çalışmasında, GaAsBi alaşımlarının optik, yapısal ve elektriksel özelliklerine bizmut (Bi) konsantrasyonunun ve ısıl işlemin etkileri fotolüminesans, atomik kuvvet mikroskopisi, elektrostatik kuvvet mikroskopisi, taramalı elektron mikroskopisi ve Hall olayı ile incelenmiştir. %2.3 Bi içeren epitakaba GaAsBi örnekler için bant aralığı ısıl 300K'de 1.20eV'a, GaAsBi/GaAs kuantum kuyusu yapılar için etkin bant aralığının %1.8 Bi içeren yapıda 1.22eV'a ve %3.75Bi içeren yapıda 1.08 eV'a kaydığı gözlenmiştir. PL spektrumları düşük enerji kuyruğu olan asimetrik değişim sergilemiştir. PL spektrumunun bu asimetrik yapısı valans bandı üzerinde Bi ile ilişkili lokalize seviyelerin varlığı ile açıklanmıştır. Isıl işlem ile optik kalitede herhangi bir iyileşme gözlenmemiştir. Epitabaka GaAs1-xBix'in yüzeyinde gözlenen damlacıkların yapısı Atomik kuvvet mikroskobisi, elektrostatik kuvvet miksrokobisi ve taramalı elektron mikroskobisi ile incelenmiştir ve elde edilen sonuçlar yüzey damlacıklarının Ga-Bi kompozitinden oluştuğunu ortaya koymuştur. Hidroklorik ve Sülfürik ile kimyasal işlem uygulanması da yüzey damlacıklarının Ga-Bi kompozit yapısında olduğunu doğrulamıştır. Kimyasal işlem sonrasında yapılan fotolüminesans ölçüleri yüzeydeki damlacıkların kaldırılması ile ışıma şiddetinin arttığını ortaya koymuştur. Bi'un elektronik transporta etkilerinin incelenmesi için %1.66 ve %1 Bi içeren n- ve %1.55 Bi içeren p-tipi GaAs1-xBix örnekler standart fotolitografi tekniği ile Hall bar geometrisinde üretilmiştir. Örnekler Si (n-tipi) ve Be (p-tipi) katkılanmıştır. Ancak Hall ölçümleri sadece %1.66 Bi içeren n-tipi örnek üzerinde yapılmıştır. Çünkü p tipi örneğin direnci çok yüksektir. Hall voltajı sistemin mevcut manyetik alanı ile ölçülemeyecek kadar küçüktür. Bi katılması ile elektron mobilitesi oldukça düşük bulunmuştur. Elektron mobilitesinin düşük olmasının yapı içindeki Bi kaynaklı kusurların etkisi, alaşım düzensizlikleri ve iyonize katkı saçılmalarından den kaynaklandığı düşünülmektedir.