Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Tunç Sertel
Danışman: SÜLEYMAN ÖZÇELİK
Özet:Bu tez çalışmasında, Si ve GaP alttaşlar üzerine seyreltik azotlu GaPN ve GaAsPN yarıiletken p-n eklem yapıları Moleküler Demet Epitaksi (MBE) tekniği ile büyütüldü. Büyütülen numunelerin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri incelendi. Bu amaçla ilk olarak, seyreltik azotlu yarıiletkenlerde taşıyıcı yoğunluklarının belirlenmesi için katkı kalibrasyon numuneleri büyütüldü. Ardından, Si alttaş üzerine GaP tabakasının yüksek kristal kalitesinde büyütülebilmesi için farklı yöntemler denendi ve uygun büyütme yöntemi belirlendi. GaP alttaş üzerine p-n eklem GaPN ve GaAsPN, Si alttaş üzerine p-n eklem GaAsPN yapıları büyütüldü. Büyütülen numunelerin elektriksel özellikleri Hall etkisi, optik özellikleri fotolüminesans (PL) ve yapısal özellikleri ise yüksek çözünürlüklü X-ışını kırınımı (HRXRD) ölçümleri ile belirlendi. GaP/Si büyütmelerinde, [110] doğrultusu boyunca 4° açı ile kesilmiş Si (100) alttaş, MEE (Migration Enhanced Epitaxy) tekniği ve iç tavlama süreçlerinin birlikte kullanılmasının kaliteli kristal büyütmenin önemli etkenleri olduğu sonucuna varıldı. HRXRD kırınım desenleri LEPTOS programı ile simüle edilerek, seyreltik azotlu yarıiletkenlerdeki alaşım oranları belirlendi. BAC modeli kullanılarak bant enerjileri teorik olarak hesaplandı ve PL spektrumları ile kıyaslandı. Yapılan analizler sonucunda, 6×1017-2×1018 cm-3 aralığında n ve p tipi katkı yoğunluğuna sahip, yaklaşık %0,3-%0,8 oranında azot içeren seyreltik azotlu yarıiletken katmanların büyütülmesinin başarıldığı belirlendi. Son olarak, Si ve GaP alttaşlar üzerine büyütülen p-n eklem yapıların diyot fabrikasyonları yapıldı. Elde edilen aygıtların akım-gerilim (I-V) ölçümleri alındı. Diyot karakteristiği sergileyen seyreltik azotlu p-n eklem aygıtların, aygıt çıktı parametreleri hesaplandı. Elde edilen sonuçlar, büyütülen seyreltik azotlu yapıların ışık yayan diyot (LED) üretimi için uygun olduğunu göstermektedir