Genişletilmiş Swir Bölgesinde Çalışan Delta Katkılı Nbn Yapısında Kızılötesi Dedektör

Date

2021-9-01

Author

Kocaman, Serdar
Uzgur, Fatih

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

35
views

51
downloads

Cite This

Proje kapsamında günümüz teknolojisinde pek çok önemli uygulaması bulunan kısa dalga boylu kızılötesi (SWIR) ve genişletilmiş SWIR (eSWIR) algılama bantlarında çalışan ve diğer yaygın dedektör teknolojilerden daha yüksek performans/maliyet oranı verme potansiyeli bulunan InGaAs malzemesiyle delta katkılı nBn dedektör ile ilgili çalışmalar yürütülmüştür. InGaAs nBn detektördeki yüksek performans vaadinin temel sebebi nBn yapısındaki dedektörün bazı karanlık akım mekanizmalarını yaygın kullanılan pn eklem yapısına göre daha iyi bastırarak sinyal/gürültü oranını yükseltmesinden kaynaklanmaktadır. Dedektör yapısı geliştirilirken yapılan çalışmalar Synopsys Sentaurus TCAD yazılımı kullanılarak modellemeyi, laboratuvarımız bünyesindeki donanımları kullanarak büyütme, işleme ve karakterizasyonu içermektedir. Dedektör geliştirme sürecinde ilk aşamada Sentaurus TCAD yazılımıyla bilgisayar ortamında simülasyonlar yapılarak optimize olduğu düşünülen nBn epikatman yapısı MBE reaktörü ile büyütülmüş sonrasında büyütülen malzeme işlenerek dedektör haline getirilmiştir. Ardından dedektör karakterizasyonu yapılarak hedeflenen karakteristikle gerekli kıyaslamalar yapılmıştır. Gerekli durumlarda bir aşamadan alınan geri bildirimlerle önceki aşamalarda düzenlemeler yapılarak gelişme sağlanmıştır. Nihai karakterizasyonların incelenmesinin sonucunda delta katkılı nBn yapısının benzer maliyetteki SWIR ve eSWIR bantlarında çalışan diğer dedektörlere göre üstün performans sunabileceğine dair önemli bulgulara ulaşılmıştır. Bu bulgulara örnek olarak, yüzey kaçak akımı, G-R akımı, tuzak destekli tünelleme akımı gibi dedektör karanlık akımını artırarak dedektörün sinyal gürültü oranını kötüleştiren mekanizmaların bastırılabilmesi verilebilir. Ek olarak, delta katkılı nBn yapısının kritik uygulama alanlarına sahip çift bantlı algılama teknolojisi için de elverişli bir yapı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Subject Keywords

SWIR, Kızılötesi dedektörler, InGaAs, nBn, Kısa dalga boylu kızılötesi

URI

https://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/1221915/genisletilmis-swir-bolgesinde-calisan-delta-katkili-nbn-yapisinda-kizilotesi-dedektor
https://hdl.handle.net/11511/113819

Collections

Department of Electrical and Electronics Engineering, Project and Design