Işığa duyarlı yarıiletken gaz boşalma sisteminin fotoelektrik ve spektral özellikleri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sema Karaköse

Danışman: BAHTİYAR SALAMOV

Özet:

Atmosferik basınca kadar yüksek basınçlarda Ar boşalmasının uzay ve zaman dağılımıyla ilişkili olarak homojen durum ve koşulları InP fotokatotlu yarıiletken gaz boşalma sisteminde (YGBS) basıncın p, elektrot arası mesafenin d ve elektrot çapı D'nin fonksiyonu olarak deneysel açıdan incelenmiştir. Boşalma akımının kararlılığı ışığa duyarlı yarıiletken katodun uzaysal dağılımlı direncinin homojenliğiyle elde edilir ve düzlemsel gaz boşalma sisteminin kararlı çalışma modunun kontrolünde boşalma plazmasının iyonize bileşenlerinin etkisi akım dağılımını büyük oranda değiştirir. Göreli olarak yüksek elektrik alanda plazmanın uzaysal parametrelerini etkileyen çeşitli oluşum ve kayıp süreçlerini mikroaralık genişliğinde olan YGBS'de araştırdık. Aynı zamanda, InP katotlu gaz boşalma sisteminin Akım-Voltaj Karakteristikleri, Işıma-Voltaj Karakteristikleri ve tutuşmanın uzay ve zaman gelişiminin yeterli şartları altında Ar gazının Paschen eğrileri ikincil elektron emisyon katsayısının hesaplanması açısından deneysel kırılma çıktıları ve pd aralığına bağlı olarak değerlendirildi. Gaz boşalma ışık emisyonunun atmosfer basıncına doğru Ar ve hava ortamında arttığı gözlemlendi. InP:Fe fotokatotlu YGBS'de geçiş süreçlerinin dinamiklerinde voltaj genliğinin etkisi ve lineer olmayan özellikler akım bozulmasının mekanizmasını açıklamak için çalışıldı. Diğer taraftan, N-tipli osilasyon akımı ve histerezis özellikleri Fe kusur merkezleri nedeniyle, yarıiletken malzemede taşıyıcı geçişinin lineer olmayan mekanizmasıyla ilişkilidir. Mikroyapılı Yalıtkan Matris (MYM) atmosferik basınca kadar geniş basınç aralığında büyük alanlı homojen glow boşalmalarının oluşmasını sağlamaktadır. MYM'ye dayalı gaz boşalma aralığında kırılma voltajının düşük güç kullanımı açısından azaldığı, bununla beraber, akım değerinin ve ışık şiddetinin çalışılan basınca bağlı olarak arttığı tespit edildi. MYM'nin özel boşalma konfügürasyonunun avantajı uyarılma ve iyonizasyon verimini paralel plakalı yarıiletken katot geometrisinden dolayı artırmasıdır. Glow sonrası modda Ar plazmanın emisyon spektrum ölçümleri plazma hacim ve katot süreçlerine bağlı olarak YGBS'nin farklı uyarılma ve iyonizasyon durumlarını karakterize etmek için yapıldı ve deneylerde elde edilen 4p-4s atomik ve 4d-4p iyonize spektrum pik çizgileri ikincil elektronlar ve basınç açısından tartışıldı. Deneysel şartlar altında, özellikle yarı-kararlı durumlar gibi Ar türlerinin Paschen eğrisinin sağ kolunda plazma hacmi için boşalmanın sürekliliğinde önemli katkılar yapacağı gösterildi. Biz ana ilkelerin temelinde ışığa duyarlı yarıiletken katotlu termal olmayan ve büyük emisyon alanlı plazma ışık kaynaklarının elde edilmesinin mümkün olduğuna inanıyoruz.