Moleküler demet epitaksi tekniğiyle üretilen Al0.6Ga0.4As/GaAs tekli kuantum kuyulu yapının optiksel ve yapısal özellikleri

Abstract

ÖZET MOLEKÜLER DEMET EPİTAKSİ TEKNİĞİYLE ÜRETİLEN Alo.eGa0.4As/GaAs TEKLİ KUANTUM KUYULU YAPININ OPTİKSEL VE YAPISAL ÖZELLİKLERİ Veysel ÇELİK Balıkesir Üniversitesi, Fen bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dah (Yüksek Lisans Tezi/ Tez danışmanı: Yrd. Doç. Dr. Orhan Zeybek) (İkinci Danışman: Prof. Dr. Süleyman ÖZÇELİK) Balıkesir, 2005 Bu çalışmada incelenen Alo.0Gao.4As/GaAs yarıiletken yapısı Gazi Üniversitesi STARLAB'ta bulunan Moleküler Demet Epitaksi tekniğiyle büyütüldü. Karekterizasyonu STARLAB'ta bulunan fotolüminesans ve elipsometri aygıtları ile yapıldı. Alo.6Gao.4As/GaAs yapısının optiksel özellikleri fotolüminesans tekniğiyle incelendi. İnceleme sırasında 650 nm dalga boyunda ve 1.91 eV enerjili ışık kaynağı kullanıldı. Deneysel ölçümler 16 K ve 298 K'de yapıldı sırasıyla bu sıcaklıklarda 1.480 eV ve 1.500 eV değerine sahip pikler elde edildi. Bu sonuçlar kuantum kuyusundaki ilk elektron alt bandı ile ilk ağır hol alt bandı arasındaki enerji farkım göstermiştir. Alo.6Gao.4As/GaAs yapışırım yapısal özellikleri elipsometri tekniği ile incelendi. Ölçümler 73°, 76° ve 79°'de yapıldı. Bu ölçümler sonucunda *P ve A grafikleri elde edildi. Daha sonra bilgisayar ortamında üretilen Alo.6Gao.4As/GaAs yapısının *P ve A grafikleri ile deneysel olanlar karşılaştırıldı. Sonuçlar deneysel ve teoriksel grafiklerin uyum içinde olduğunu gösterdi. Bu sonuçlar istediğimiz yapıyı başarıyla büyüttüğümüzü göstermiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: AlGaAs/GaAs / GaAs / AlAs / Moleküler Demet Epitaksi / Fotolüminesans / Elipsometri / Yarıiletkenler / Düşük Boyutlu Yarıiletkenler 11

ABSTRACT AN INVESTIGATION OF OPTICAL AND STRUCTURAL PROPERTIES OF THE GROWTH AIGaAs/GaAs MONO QUATUM WELL SEMICONDUCTOR STRUCTURE BY MOLECULAR BEAM EPITAXY Veysel ÇELİK Balıkesir University, Institu of Science, Department of Physics (Ms. Thesis / Supervisor: Assist. Prof. Dr. Orhan ZEYBEK) (Second Supervisor: Prof. Dr. Süleyman ÖZÇELİK) Balıkesir, 2005 In this study, optical and structural properties of Alo,6Gao,4As/GaAs have been investigated by Molecular Beam Epitaxy at STARLAB, Gazi University. The characterisation of Alo,6Gao,4As/GaAs has been analysed by photoluminesance and ellipsometry at the STARLAB. An optical properties Alo,6Gao,4As/GaAs semiconductor have been studied by the technique of photoluminesance. The light used to analyse during the photoluminasance has been adjusted to wavelength of 950 nm and energy of 1.910 eV. The experimental measurements have been carried out at temperatures of 16 K and 298 K. The maximum peaks found at 16 K and 298 K is appeared at 1.480 eV and 1.500 eV respectively. The results show the difference between first electron subband and heavy hole subband energy in quantum well. The structural properties of Alo^Gao^s/GaAs semiconductor have been examined by the technique of ellipsometry on the angles of 73°, 76° and 79°. When these measurements have been completed, the graphics of ¥ and A have been obtained. Afterwards, the comparison of the graphics of T and A has been carried out between the computerised simulations and experimental results of Alo,6Gao,4As/GaAs. It is found that the results of graphics are in good agreement. It should be concluded that the structure of Alo,6Gao,4As/GaAs has been obtained successfully. KEY WORDS : AIGaAs/GaAs / GaAs / AlAs / Molecular Beam Epitaxy / Photoluminescence / Ellipsometry / Semiconductor / Low dimensional structure 111