DOÇ.DR. HALUK ŞAFAK

Küresel kuantum noktalarında safsızlık problemi

ÖZET Doktora Tezi KÜRESEL KUANTUM NOKTALARINDA SAFSIZLIK PROBLEMİ Sait YILMAZ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Haluk Şafak 2004, 127 Sayfa Jüri: Prof. Dr. Hüseyin YÜKSEL (Selçuk Ü.) Doç. Dr. Haluk ŞAFAK (Selçuk Ü.) Doç. Dr. H. Şükür KILIÇ (Selçuk Ü.) Doç. Dr. Yunus ÇENGELOĞLU (Selçuk Ü.) Yrd. Doç. Dr. Recep ŞAHİNGÖZ (Erciyes Ü.) Kuantum sınırlandırılmış sistemlerin enerji özdeğerleri ve sınırlandırma biçiminin ilgili sistemlerin temel elektriksel ve optik özellikleri üzerindeki etkisi hem deneysel hem de teorik açıdan yoğun bir araştırma konusudur. Farklı sınırlandırılmış sistemlerdeki safsızlık ve eksiton dmamiklerinin anlaşılması temel ve uygulamalı bilimler açısından büyük öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, ZnS, ZnSe, CdTe, CdS, CdSe, CuCl ve Si küresel kuantum nokta yapılar dikkate alınmıştır. Küresel simetrik kuantum noktalarının merkezinde, pozitif iyon gibi davranan bir safsızlık ya da sığ donor yer alması halinde, elektronun bağlanma, taban durum ve birinci uyarılmış durum enerjileri sınırlandırıcı potansiyelin sonsuz, sonlu ve parabolik olduğu üç farklı durum için hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda küresel simetrik kuantum noktalarında gerek taban ve gerekse birinci uyarılmış durumda elektronun bağlanma enerjisinin, göz önüne alman malzemeye ve kuantum noktasının yarıçapına önemli ölçüde bağlı olduğu görülmüştür. Bu çalışmalar neticesinde elde edilen sonuçların, literatürdeki benzer çalışmalar ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Küresel kuantum noktası, Varyasyonel hesaplama tekniği, Hidrojenik safsızlık, Bağlanma enerjisi II

Isısal uyarımlı iletkenlik metodu ve tabakalı tek kristal yapılı yarıiletkenlerdeki uygulaması

Bu çalışma, optik ve elektriksel özellikleri nedeniyle optoelektronik aletlerde yaygın kullanımı olan talyum kalgonitlerinden TlGaSe2 ve TlGaS0.5Se1.5 kristallerindeki kusurların Isısal Uyarımlı İletkenlik (TSC) yöntemi ile tespiti amacıyla yapılmıştır. Bu tezde Isısal uyarımlı iletkenlik yönteminin teorisi, gerekli deney düzeneği, numunelerin hazırlanmasının yanısıra ve deney sonuçlarından kristal kusurlarına ilişkin bazı parametrelerinin (aktivasyon enerjisi, tuzak yakalama kesiti ve tuzak yoğunlukları) nasıl elde edildiği incelenmiş ve bulunan sonuçlar açıklanmıştır. TlGaSe2 numunesinde 98 ve 130 meV (sırasıyla 120.2 ve 153 K) aktivasyon enerjisine sahip kristal kusurlardan kaynaklanan tuzaklanma merkezleri tesbit edilmiştir. Bu tuzak merkezlerine ait tuzak yakalama kesitleri sırasıyla 2.3 × 10 −24 ve 1.8 × 10 −24 cm2 ; tuzak yoğunlukları ise sırasıyla 1.4 × 1014 ve 3.8 × 1014 cm -3 olarak bulunmuştur. TlGaS0.5Se1.5 numunesinde ise aktivasyon enerjisi 650 meV (216.8 K) tuzaklanma merkezi tesbit edilmiştir. Bu tuzak merkezine ait tuzak yakalama kesiti sırasıyla 8.55 × 10 −18 cm2 ve tuzak yoğunluğu ise 7.15 × 1016 cm -3 olarak bulunmuştur

Bir kuantum kutusu içerisindeki safsızlık enerji seviyelerinin belirlenmesi

i ÖZET Yüksek Lisans Tezi B R KUANTUM KUTUSU ÇER S NDEK SAFSIZLIK ENERJ SEV YELER N N BEL RLENMES Özlem GÜCÜYENER Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Haluk ŞAFAK 2006, 54 Sayfa Jüri: Doç. Dr. Haluk ŞAFAK Yrd. Doç. Dr. Atilla GÜLEÇ Yrd. Doç. Dr. Ö. Faruk YÜKSEL Son yıllarda, kuantum sınırlandırılmış sistemler, fiziksel özelliklerinden dolayı deneysel ve teorik açıdan araştırmacılar için ilgi çekici bir konu olmuştur. Bu çalışmada nanoyapıların özellikleri, üretim teknikleri ve varyasyon hesaplama teknikleri üzerinde durulmuş ve sonsuz potansiyel engeline sahip bir kuantum kutu içerisinde yer alan bir safsızlık problemi ele alınmıştır. Hesaplamalarda, sonsuz potansiyel sınırlandırma durumu göz önünde bulundurulmuştur. Bu yaklaşım, sınırlandırıcı potansiyelin yeterince büyük olduğu kuantum sistemlerde kullanışlıdır. Bu çalışmalar neticesinde elde edilen sonuçların, literatürdeki benzer çalışmalar ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Mezoskopik yapılar, Bulk malzeme, Safsızlık, Varyasyon hesabı