INP katotlu mikroplazma hücresinin he plazma ortamında incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fuat KARİP

Danışman: Hatice Hilal Kurt

Özet:

Bu çalışmada yarıiletken katotlu mikroboşalma düzeneğinin (YKMD) çeşitli parametreler altında akım-voltaj ve ışıma-voltaj karakteristikleri incelenmiştir. Fotodedektör olarak da kullanılabilen bu tür cihazlarda dışarıdan yapılan müdahalelerin verimlilik açısından etkileri araştırılmıştır. Deneyde Fe katkılı InP yarıiletken kullanılmıştır. Farklı boşalma çaplarında (D = 9 mm, D = 12 mm ve D = 18 mm değerlerinde), farklı elektrotlar arası mesafelerde (d = 50 μm, d = 100 μm, d = 240 μm, d = 340 μm, d = 440 μm ve d = 525 μm değerlerinde), farklı aydınlatma şiddetleri altında (K, A1, A3), geniş bir basınç aralığı için (7 Torr-760 Torr), He gaz ortamında çalışılmış ve ölçümler değerlendirilmiştir. Ayrıca D = 12 mm çap değeri altında hava gazı ortamında da çalışılmış ve bu çap değerinde He ve hava gazları kıyaslanmıştır. Hava gazı plazmasında He gazı plazmasına göre gerek Paschen eğrilerindeki kırılma voltajı (VK) ile basınç arasındaki lineer artış, gerekse akım voltaj karakteristiklerindeki kararsızlıkların fazlalığı, mikroboşalma hücresinde kullanılan gazın önemli bir parametre olduğu gerçeğini gözler önüne sermektedir. He plazması hava plazmasına göre daha kararlı bir boşalma karakteristiği elde etmemizi sağlamaktadır. Ek olarak boşalma çapının ve katot aydınlatma şiddetinin artmasının akımı arttırdığı, elektrotlar arası mesafenin ve basıncın artmasının ise akım değerlerini düşürdüğü sonucuna genellikle ulaşılmaktadır.

Anahtar Kelimeler : Mikroboşalma, He plazma, fotodedektör, InP yarıiletkeni, breakdown