(InGe)xTe1-x Kompozit İnce Filmlerle Kızılötesi Foto dedektör Optimizasyonu
AKAY S. K. (Yürütücü), KAPLAN H. K., ŞENTÜRK O., HACIİSMAİLOĞLU M. C., OLKUN A.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Diğer, 2026 - Devam Ediyor
- Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
- Destek Programı: BAP Diğer
- Başlama Tarihi: Ekim 2026
- Bitiş Tarihi: Devam ediyor
- Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Proje Özeti
Bu projenin temel amacı, n-tipi Si alttaşlar üzerine termal buharlaştırmayla biriktirilen (InGe)xTe1−x çok katmanlı ince filmlerden görünür–yakın kızılötesi bölgede çalışabilen Si uyumlu heteroeklem fotodedektörler geliştirmek ve bileşimin aygıt performansına etkisini sistematik olarak incelemektir. InGe ve Te tabakaları ardışık çevrimlerle biriktirilerek InGe-zengin, Te-zengin ve (InGe)Te’ye yakın bileşimler oluşturulacak; kompozisyonun faz oluşumu, mikroyapı, optik soğurma, elektriksel özellikler ve fotocevap üzerindeki etkileri karşılaştırılacaktır.
Haberleşme, görüntüleme, LiDAR, sensör ve biyomedikal algılama uygulamalarında kullanılan kızılötesi fotodedektörlerin üretiminde InGaAs, GeSi ve SiGe gibi geleneksel sistemler yüksek kristal kalite, gelişmiş altyapı ve hassas proses kontrolü gerektirebilmektedir. Bileşimle değişen optik özellikleri, faz değişim davranışları ve olası dar bant aralıkları nedeniyle InGe–Te sistemleri, düşük maliyetli Si uyumlu aygıtlar açısından araştırılmaya değer bir alternatiftir.
Projenin özgün yönü, (InGe)xTe1−x/n-Si heteroeklemlerinin tekil örnekler yerine kontrollü, karşılaştırılabilir bir deney matrisiyle değerlendirilmesidir. Böylece ölçülen farklılıklar bileşimle ilişkilendirilebilecektir. Toplam film kalınlığı, biriktirme çevrimleri ve işlem koşulları mümkün olduğunca sabit tutularak temel değişken InGe/Te oranı olacaktır. Hedef atomik oranlar, atomik oran–kalınlık dönüşümüyle her bir biriktirme çevrimine ait tabaka kalınlıklarına dönüştürülecek; temizlenmiş n-Si ve referans cam alttaşlar üzerinde filmler hazırlanacaktır. Yapısal, kimyasal ve optik özellikler XRD, Raman, SEM/FESEM, EDS/XPS ve UV–Vis–NIR yöntemleriyle incelenecektir. Karanlık/aydınlık I–V, spektral fotocevap ve zamana bağlı ışık açma/kapama ölçümleriyle karanlık akım, fotoakım, doğrultma oranı, duyarlılık, dış kuantum verimi, dedektivite, gürültü eşdeğer gücü (NEP) ve tepki süreleri belirlenecektir.
Sonuçta kompozisyon–faz–mikroyapı–arayüz–performans ilişkisi ortaya konularak farklı bileşimlerin görünür–yakın kızılötesi algılama potansiyeli değerlendirilecek; Si tabanlı, düşük maliyetli fotodedektörlerin geliştirilmesine ve LiDAR ile sensör uygulamalarına bilimsel ön veri sağlanacaktır.