InSe ve InSe:Ho tek kristallerinin büyütülmesi, sıcaklığa bağlı elektriksel ve optik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2002

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYTUNÇ ATEŞ

Danışman: Muhammet Yıldırım

Özet:

ÖZET Doktora Tezi InSe, InSer:Ho TEK KRİSTALLERİNİN BÜYÜTÜLMESİ, SICAKLIĞA BAĞLI ELEKTRİKSEL VE OPTİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Aytunç Ateş Atatürk Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Muhammet Yıldırım InSe kristali tabakalı yapıya sahiptir. InSe, güneş enerjisi dönüşüm sistemlerinde, mikrobataryalarda ve diğer birtakım teknolojik uygulamalarda da gelecek vaad etmektedir. Bu kristal üzerine olan ilgi gün geçtikçe artmakla birlikte yapıya katkılanan Nadir Toprak elementleri (NTE)' de bu kristalin elektrik ve optik özelliklerini oldukça değiştirmektedir. InSe kristalinin bu özellikleri göz önüne alınarak, bu doktora çalışmasında öncelikle kendi laboratuar imkanlarımızı kullanarak, InSe (50 gr) ve değişik oranlarda (5/100.000, 1/10.000, 5/10.000 ve 1/1000) NTE'lerinden Ho katkılanarak dört farklı InSe:Ho numunesi büyütüldü ve bu numunelerin elektrik ve optik özelliklerinin sıcaklığa bağlı değişimleri incelendi ve ayrıca uygulanan bir dış elektrik alanın yasak enerji aralığım nasıl etkilediği araştırıldı. Elektrik ölçüleri yardımıyla enine ve boyuna magnetorezistans katsayısı, taşıyıcı yoğunluğu, Hail katsayısı, mobilite ve elektriksel özdirenç değerleri hesaplandı ve bu niceliklerin sıcaklıkğa bağlı değişimleri incelendi. Soğurma ölçümleri yardımıyla soğurma katsayısı, yasak enerji aralığının sıcaklıkla değişimi, eksiton enerji seviyeleri, ayrıca Urbach Kuralını kullanarak Stepness parametresi ve Urbach enerjisi değerleri incelendi. Ho katkılı kristallerde soğurma katsayısı eğrisinin daha da dikleştiği görüldü. Yüksek Ho konsantrasyonlarında ise soğurma piklerinin şiddetlerinde Ho'un bir azalmaya sebep olduğu belirlenmiştir. Ayrıca InSe ve InSe:Ho kristallerinde 7.5 103 V/cm'lik elektrik alan altında soğurma pikleri ve yasak enerji aralığının sıcaklıkla değişimleri incelendi. 2InSeHo numunesi ile 5InSeHo numunelerinde uygulanan elektrik alanla birlikte yasak enerji arlığının sıcaklıkla değişiminde bir değişim gözlenmedi. Diğer 1InSe, 3InSeHo ve 4InSeHo numunelerinde ise uygulanan gerilimle birlikte yasak enerji aralığının daha uzun dalga boylarına doğru kaydığı gözlendi. 2002, 118 sayfa Anahtar Kelimeler: Hail Olayı, Magnetorezistans, Soğurma, Nadir Toprak Elementi, III-VI yarıiletken bileşikler