Photoluminescence study of Ge-implanted GaSe and InSe crystals grown by bridgman method


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2006

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SEDA BİLGİ

Danışman: RAŞİT TURAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

ÖZBRİDGMAN YÖNTEMİ İLE BÜYÜTÜLEN Ge-EKİLMİŞ GaSe VEInSe TEK KRİSTALLERİNİN FOTOLÜMİNESANS ÇALIŞMASIBilgi, SedaYüksek Lisans, Fizik BölümüTez Yöneticisi: Prof. Dr. Bülent G. AkınoğluOrtak-Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Raşit TuranAğustos 2006, 90 sayfaBu çalışmada, 3-bölgeli dikey Bridgman-Stockbarger düzeneği ile büyütülmüşkatkılanmamış, 1013, 1014 ve 1015 iyon/cm2 dozlarıyla Ge ekilmiş ve 1015 iyon/cm2Ge ekilmiş ve tavlanmış GaSe ve InSe tek kristallerin fotolüminesans spektroskopisiincelenmiştir. Katkılanmamış ve üç farklı dozda Ge-ekilmiş GaSe ve InSeörneklerinin fotolüminesansı 570-850 nm dalga boyu ve 21 ile 110 K sıcaklıkaralıklarında çalışılmıştır. Bütün gözlenen piklerin sıcaklık bağımlılıkları en yüksekenerjiye sahip pikin eksitonik kökenli olduğunu ve diğer bantların büyük kısmınınverici-alıcı çifti rekombinasyonundan kaynaklandığını ortaya çıkarmıştır.1013 ve 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş GaSe örneklerinin fotolüminesans spektrumlarıdört emisyon bandı gösterirken ekilmemiş ve 1014 iyon/cm2 Ge ekilmiş örnekler içinfotolüminesans spektrumu üç bant içermektedir. Emisyon bantlarının değişimisıcaklığın fonksiyonu olarak çalışılmıştır. Katkılanmamış, 1013 ve 1014 iyon/cm2 Geviekilmiş GaSe için emisyon piklerinin şiddetleri benzerlikler gösterirken, 1015iyon/cm2 Ge ekilmiş örneğin pik şiddeti sıcaklıkla beraber düzenli olarak düşmüştür.Pik şiddetlerinin ve enerji değerlerinin sıcaklıkla beraber değişimini kullanarakaktivasyon enerjileri elde edilmiştir ve bu sonuçlar 1013 ve 1015 iyon/cm2 dozlarındaGe ekilmiş örnekler için düşük dalga boylu iki bandın eksitonik kökenli olduğunuortaya çıkarmıştır. Benzer sonuçlar 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş ve tavlanmış örnekiçinde elde edilmiştir. Bu örneklerde gözlenen diğer iki pik verici-alıcı çiftirekombinasyonuna yorulmuştur.Ek olarak, direk yasak enerji bantları ekilmemiş örnek için 32 K' de 2.12 eV, 1013iyon/cm2 Ge ekilmiş için 25 K' de 2.121 eV, 1014 iyon/cm2 Ge ekilmiş için 21 K' de2.121 eV, 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş GaSe örneği için 33 K' de 2.124 eV ve sonolarak 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş ve tavlanmış örnekte 28 K' de 2.113 eVbulunmuştur.Katkılanmamış, 1013, 1014, 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş ve 1015 iyon/cm2 Ge ekilmiş vetavlanmış InSe örneklerinin fotolüminesans spektrumları 20 K'de elde edilmiştir.Bütün InSe kristallerinin spektrumunda iki geniş bant elde edilmiş ve bunlarınmalzemedeki safsızlık düzeylerinden kaynaklandığı düşünülmüştür.Anahtar Kelimeler: Bridgman tekniği, GaSe, InSe, iyon ekme, fotolüminesansspektroskopisi.vii