Işığa duyarlı yarı iletken gaz boşalma yapısının karakteristik özellikleri

Abstract

IŞIĞA DUYARLI YARIİLETKEN GAZ BOŞALMA YAPISININ KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ (Doktora Tezi) Hatice Hilal YÜCEL KURT GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Bu çalışmada hava ortamında düzlemsel bir boşalma hücresindeki gaz kırılması, yarıiletken elektrodun farklı R elektrot alan çapları ve farklı L elektrotlar arası mesafeleri için belirlendi. Büyük çaplı GaAs yarıiletken katottu gaz boşalma sistemin akım voltaj karakteristikleri geniş bir gaz basıncı p (28*550 Torr) bölgesinde deneysel olarak incelendi. İlk defa L/R parametresinin sistem karakteristikleri üzerindeki etkisi yarıiletken katotlu gaz boşalma hücresi için araştırıldı ve bu parametrenin optimal şartların sağlanması için yeni bir parametre olarak önemli olduğu tespit edildi. Ayrıca gaz boşalma ışımasının davranışı da ilk defa gaz boşalma aralığının farklı R çap değerleri için incelendi. Yarıiletken gaz boşalma yapısı oldukça karmaşık lineer olmayan sistemlerdir. Fiziksel özelliliği nedeniyle kararlı duruma ulaşılmadan önce sistem çok karmaşık bir geçiş davranışı gösterebilir. Yine yüksek elektrik alanlarda GaAs elektrodun aktif özelliklerinin, akım ositasyonlannı meydana getirdiği deneysel çalışmalar esnasında tespit edildi. Sunulan osilasyonlar düzlemsel yapının yarıiletken bileşeninin negatif diferansiyel direncinin (NDD) varlığını kanıtlar. Bilim Kodu : 404.05.01 Anahtar Kelimeler : Negatif diferansiyel direnç, kararsızlık, kırılma, gaz boşalma, GaAs fotodedektör Sayfa Adedi : 145 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Bahtiyar SALAMOV

ii CHARACTERISTIC PROPERTIES OF THE PHOTOSENSITIVE SEMICONDUCTOR GAS DISCHARGE STRUCTURE (Ph. D. Thesis) Hatice Hilal YÜCEL KURT GAZI UNIVERSITY INSTUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY June 2004 ABSTRACT In this study, gas breakdown in air in a planar gas discharge system is studied experimentally at various interelectrode distances L and different inner diameters R of the electrode areas of the semiconductor cathode. The current voltage characteristics of the gas discharge system with a large-diameter GaAs semiconductor cathode have been studied in a wide range of the gas pressure p (28-Î-550 Torr). For the first time, the effects of L/R parameter on the system characteristics have been determined for a gas discharge cell with semiconductor cathode and it is found out that this new parameter is vital for the importance of providing the optimal conditions. Moreover, the behaviour of gas discharge emission has also been identified for different values of diameters J? as a new outcome of gas discharge structure. Due to physical properties, the system can display a very complicated transient behavior before a stationary state is established. In addition, it has been observed that the active properties of the GaAs electrode cause a kind of current oscillations at high electric fields. Observed oscillations is the evidence of occurrence of negative differential resistance (NDR) of the planar semiconductor component. Science Code : 404.05.01. Key Words : Negative differantial resistance, instabilitiy, breakdown, discharge emission, GaAs dedector Page Number : 145 Adviser : Prof. Dr. Bahtiyar SALAMOV