Yüksek yüzey alan-hacim oranlı malzemelerde adsorbat etkisiyle oluşan elektriksel kararsızlıklar
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Fakültesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Yüksek yüzey alan-hacim oranlı malzemelerde, gerek p-tip yarı iletkenliğe gerekse de n-tip yarı iletkenliğe sahip olsun, ortam atmosferinde bulunan O2 ve H2O gibi atmosferik adsorbatların zamanla yüzey üzerinde adsorplanması, bu malzemelerde elektriksel kararsızlıklara neden olmaktadır. Dolayısıyla bu malzemelere dayalı nano-elektronik ya da nano-optoelektronik aygıtların geliştirilebilmesi için, elektriksel olarak kararlı olmaları beklenmektedir. Ancak, bu tür malzemelerin yüksek yüzey alan-hacim oranlı doğası buna izin vermemektedir. Bu tez çalışmasında, bu problemin giderilmesi amacıyla, bu malzemelerin yüzeylerinin SiO2 dielektrik malzemesi kaplanarak ortam atmosferinden yalıtılması önerilmiştir. Adsorbatların meydana getirdiği elektriksel kararsızlıkları detaylı bir şekilde incelemek için, önce aynı malzeme fakat iki farklı iletkenlik tipine sahip grafen örnekler (p-tip olarak CVD-grafen, n-tip olarak epitaksiyel grafen) için elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Daha sonra farklı malzemeler fakat aynı tip iletkenliğe sahip olan epitaksiyel grafen ve ZnO ince film örnekler karşılaştırılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar ile genel olarak yüksek yüzey alan-hacim oranlı malzemeler için, adsorbatlar ile yüzey arasındaki etkileşimi açıklayan bir model sunulmuştur.
In high surface area-to-volume raito materials, p-type or n-type semiconductors, the atmospheric adsorbates such as O2 and H2O in ambient air lead to electrical instabilities in time. It is important that in order to make develop nano-electronic or nano-optoelectronic devices based on these materials, they must be electrically stable. In this thesis work, to overcome this problem, we have suggested that the surface of these materials should be encapsulated with proper dielectric material (for this purpose, SiO2 thin film as a dielectric material used in this work). Adsorbate induced electrical instabilites in high surface area-to-volume ratio materials have been investigated. For this purpose, the obtained results of graphene samples (CVD-graphene as a p-type, epitaxial graphene for n-type) have been compared as the same material but different type of conductivity. On the other hand, for different material but same type of conductivity, we have evaluated the results of epitaxial graphene and ZnO thin film samples. The obtained experimental results have been used to develop a model which describes the interactions between surface and atmospheric adsorbates in high surface area-to-volume ratio materials.
In high surface area-to-volume raito materials, p-type or n-type semiconductors, the atmospheric adsorbates such as O2 and H2O in ambient air lead to electrical instabilities in time. It is important that in order to make develop nano-electronic or nano-optoelectronic devices based on these materials, they must be electrically stable. In this thesis work, to overcome this problem, we have suggested that the surface of these materials should be encapsulated with proper dielectric material (for this purpose, SiO2 thin film as a dielectric material used in this work). Adsorbate induced electrical instabilites in high surface area-to-volume ratio materials have been investigated. For this purpose, the obtained results of graphene samples (CVD-graphene as a p-type, epitaxial graphene for n-type) have been compared as the same material but different type of conductivity. On the other hand, for different material but same type of conductivity, we have evaluated the results of epitaxial graphene and ZnO thin film samples. The obtained experimental results have been used to develop a model which describes the interactions between surface and atmospheric adsorbates in high surface area-to-volume ratio materials.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Grafen, ZnO İnce Film, UV Fotodedektör, Pulslu Elektron Depozisyon, SiO2 Enkapsülasyon, Atmosferik Katkılama, Graphene, ZnO Thin Film, UV Photodetector, Pulsed Electron Deposition, SiO2 Encapsulation, Atmospheric Doping
