Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorÇolak, Şeyda
dc.contributor.authorAsan, Kübra Elif
dc.date.accessioned2018-12-26T10:39:46Z
dc.date.available2018-12-26T10:39:46Z
dc.date.issued2018
dc.date.submitted2018-06-06
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/5538
dc.description.abstractIn this thesis; it is aimed to characterize GaN sample which has been widely used nowadays, especially in electronics sector. GaN epitaxial structures have been produced with different contents of carbon dopants by applying different production conditions and it is known that the electrical performance of the samples increase by the increasing amount of carbon dopant. In this thesis, for the purpose of examining the magnetic, structural, optical properties of GaN which have different doped carbon contents; XRD, ESR, PL, SIMS and AFM studies have been held. The relation with the obtained experimental findings; the amount of carbon found in the grown GaN samples have been evaluated. In addition, the fabrication production procedures have been investigated on the fabricated transistors which were based on GaN samples containing three different amounts of carbon dopants. By XRD findings, information on carbon doped into GaN has been obtained. ESR findings have given information about the damage centers found in GaN epitaxial structures. ESR signal intensities have increased by increasing power values of etching process and decreased by increasing duration of annealing process. PL results have indicated an emission band at 2.2 eV for the carbon-doped GaN. AFM results have shown that the surface roughness of the samples have been increased by increasing amount of carbon dopants. SIMS results have given quantitative information about the doped content of carbon in GaN.tr_TR
dc.description.tableofcontentsÖZET ........................................................................................................................ i ABSTRACT ............................................................................................................. ii TEŞEKKÜR ............................................................................................................ iii İÇİNDEKİLER ......................................................................................................... iv ÇİZELGELER DİZİNİ .............................................................................................. vi ŞEKİLLER DİZİNİ .................................................................................................. vii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ................................................................... x 1. GİRİŞ ................................................................................................................. 1 2. KURAMSAL BİLGİLER ...................................................................................... 3 2.1. Galyum Nitrür (GaN) Yarıiletkeni...................................................................... 3 2.2. Galyum Nitrür (GaN) Epitaksiyel Yapısının Üretimi .......................................... 5 2.3. Karbon Katkılı GaN Özellikleri .......................................................................... 8 2.4. Elektron Spin Rezonans (ESR) Spektroskopisi ................................................ 9 2.5. X-Işını Kırınım (XRD) Yöntemi ....................................................................... 14 2.6. Fotolüminesans (PL) Ölçüm Sistemi .............................................................. 15 2.7. Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) .................................................................. 15 2.8. İkincil İyon Kütle Spektroskopi (SIMS) Yöntemi ............................................. 16 3. DENEYSEL YÖNTEMLER ............................................................................... 18 3.1. Üretim Sistemleri ............................................................................................ 18 3.1.1. Metal Organik Kimyasal Buhar Biriktirme (MOCVD) Sistemi ............... 18 3.1.2. Kuru Aşındırma Sistemi ....................................................................... 19 3.1.3. Kaplama Sistemi .................................................................................. 20 3.1.4. Tavlama Sistemi .................................................................................. 20 3.2. Tez Çalışmasında Kullanılan GaN Örneklerinin Üretimi................................. 21 3.2.1. GaN Örneklerini Hazırlama.................................................................. 21 3.2.2. MOCVD Yöntemi ile GaN Örneklerinin Büyütülmesi ............................ 22 3.2.3. Metalizasyon İşlemi .............................................................................. 23 3.2.4. Tavlama İşlemi ..................................................................................... 23 3.2.5. Kuru Aşındırma İşlemi .......................................................................... 24 4. DENEYSEL BULGULAR .................................................................................. 25 4.1. X-Işınları Kırınım (XRD) Çalışmaları.............................................................. 25 4.2. Elektron Spin Rezonans (ESR) Çalışmaları .................................................. 26 4.2.1. İşlem Görmemiş GaN İnce Filmlerinin ESR Çalışmaları ...................... 27 4.2.2. İşlem Görmemiş GaN İnce Filmlerinin Kavitedeki Yönelimine Bağlı ESR Çalışmaları .......................................................................................... 29 4.2.3. İşlem görmemiş GaN Örnekleri İçin Modülasyon Genliği ve Mikrodalga Çalışmaları .......................................................................................... 31 4.2.4. Farklı Metallerle Kaplanan GaN İnce Filmlerinin ESR Çalışmaları ....... 35 4.2.5. Üretilen GaN Örneklerinde Tavlama (Isıl İşlem) Çalışmaları ............... 36 4.2.6. Üretilen GaN Örneklerinde Aşındırma Çalışmaları .............................. 40 4.2.7. GaN Örneklerinin UV Işınlama Çalışmaları .......................................... 43 4.2.8. GaN Örneklerinin X- Işını ile Işınlama Çalışmaları ............................... 46 4.3. Fotolüminesans (PL) ile Çalışmaları .............................................................. 47 4.4. Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) Çalışmaları .............................................. 48 4.5. İkincil İyon Kütle Spektroskopi (SIMS) Çalışması .......................................... 49 5. SONUÇ VE TARTIŞMA .................................................................................... 51 KAYNAKÇA .......................................................................................................... 53 ÖZGEÇMİŞ .......................................................................................................... 57tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectGan
dc.subjectXrd
dc.subjectEsr
dc.subjectPl
dc.subjectAfm
dc.subjectSims
dc.subjectAşındırma
dc.subjectTavlama
dc.titleGaN İnce Filmlerin Esr Spektroskopisi İle İncelenmesitr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetBu tez çalışmasında; günümüzde özellikle elektronik sektöründe yaygın olarak kullanılan Galyum Nitrür (GaN) örneğinin karakterizasyonunun yapılması amaçlanmıştır. GaN epitaksiyel yapıları, farklı üretim koşullarının sonucu olarak farklı seviyelerde karbon katkılanarak üretilmektedir ve örneklerin içerdikleri karbon oranı arttıkça elektriksel özelliklerinin iyileştiği bilinmektedir. Tez çalışması süresince, farklı karbon miktarları içeren GaN örneklerinin manyetik, yapısal, optik özelliklerini irdelemek amacıyla X-Işını Kırınımmetresi (XRD), ESR, Fotolüminesans (PL), İkincil İyon Kütle Spektroskopisi (SIMS) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen deneysel bulgular ile büyütülen GaN örneklerindeki karbon miktarı arasındaki ilişki değerlendirilmiştir. Bu çalışmalara ek olarak hasar/kusur durumunun, üç farklı seviyede karbon katkısı bulunan GaN örnekleri kullanılarak üretilen transistörlerin, fabrikasyon adımlarına bağımlılıkları da irdelenmiştir. XRD bulgularından, GaN epitaksiyel yapısı içerisine katkılanan karbon ile ilgili bilgi edinilmiştir. ESR bulguları, GaN epitaksiyel yapısındaki hasar merkezleri hakkında bilgi vermiştir. Aşındırma gücünün ESR sinyal şiddetini arttırdığı, tavlama süresinin ise ESR sinyal şiddetinde azalmaya neden olduğu görülmüştür. PL sonuçları, karbon katkılı GaN epitaksiyel yapısının 2,2 eV’da yayınım bandı verdiğini göstermiştir. AFM sonuçları, örneklerin içerdiği karbon miktarı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün arttığını göstermiştir. SIMS sonuçları, GaN epitaksiyel yapısına katkılanmış karbon miktarları hakkında nicel bilgi vermiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentNanoteknoloji ve Nanotıptr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster