Φωτοαγωγιμότητα υπό το ενεργειακό χάσμα σε βουρτσίτη GaN.

Αντωνίου, Αναστάσιος-Σεβαστιανός; Antoniou, Anastasios-Sevastianos

dc.contributor.author	Αντωνίου, Αναστάσιος-Σεβαστιανός	el
dc.contributor.author	Antoniou, Anastasios-Sevastianos	en
dc.date.accessioned	2021-08-31T07:06:23Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53757
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21455
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Φωτοαγωγιμότητα	el
dc.subject	Ενδογενείς ατέλειες	el
dc.subject	Παραμένουσα φωτοαγωγιμότητα	el
dc.subject	Οπτική μείωση	el
dc.subject	Φωτοφωταύγεια	el
dc.subject	Παγίδες	el
dc.subject	GaN	en
dc.subject	Μεταβατικές καταστάσεις	el
dc.subject	Ενεργειακό χάσμα	el
dc.subject	Photoconductity	en
dc.subject	Photoluminescence	en
dc.subject	Build up	en
dc.subject	Decay	en
dc.subject	Optical quenching	en
dc.subject	Φασματική απόκριση	el
dc.subject	Φραγμός	el
dc.subject	Ειδική αντίσταση	el
dc.subject	Μέθοδος van der Pauw	el
dc.subject	Οπτοηλεκτρικός χαρακτηρισμός	el
dc.subject	Defects	en
dc.subject	Aγωγιμότητα σκότους	el
dc.subject	Dark conductivity	en
dc.title	Φωτοαγωγιμότητα υπό το ενεργειακό χάσμα σε βουρτσίτη GaN.	el
dc.title	Sub-bandgap photoconductivity in wurtzite GaN.	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Condensed Matter Physics	en
heal.classification	Semiconductors	en
heal.classification	Φυσική Συμπυκνωμένης Ύλης	el
heal.classification	Φυσική Ημιαγωγών	el
heal.dateAvailable	2022-08-30T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-30
heal.abstract	Οι ενδογενείς ατέλειες στο GaΝ, οι οποίες εισάγουν ενεργειακές καταστάσεις σε ρόλο παγίδων ηλεκτρονίων ή οπών, εντός του ενεργειακού χάσματος του υλικού, είναι υπεύθυνες για τα φαινόμενα οπτικής μεταστάθειας που εμφανίζονται στο GaN και τους συνδιασμούς του. Στην παρούσα μελέτη, εξετάζονται δύο δείγματα (GaN και AlGaN/GaN) που έχουν αναπτυχθεί με τη μέθοδο MOCVD, πάχους της τάξεως των μικρομέτρων. Οι ηλεκτρικές μετρήσεις λήφθηκαν με τη μέθοδο Van der Pauw με 4 επαφές σε γεωμετρία τετραγώνου στην επιφάνεια των δειγμάτων. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει μετρήσεις που αφορούν το χαρακτηρισμό του υλικού (GaN), καθώς και μετρήσεις που εστιάζουν στην επίδραση των ατελειών στη φωτοαγωγιμότητα και τα φαινόμενα που σχετίζονται με αυτή. Από τις μετρήσεις του φάσματος της φωτοφωταύγειας, και του φάσματος της φωτοαγωγιμότητας, προσδιορίστηκε το ενεργειακό χάσμα του GaN 3,39 eV σε θερμοκρασία 300 Κ. Συγκεκριμένα από τη μελέτη του φάσματος της φωτοφωταύγειας για διάφορες θερμοκρασίες, επιβεβαιώνεται τόσο η κρυσταλλική δομή βουρτσίτη του δείγματος, όσο και η σχέση που περιγράφει τη μεταβολή του ενεργειακού χάσματος με τη θερμοκρασία στην περιοχή θερμοκρασιών έως 300 K. Επίσης, από τις μετρήσεις της αγωγιμότητας στην κατάσταση σκότους συναρτήσει της θερμοκρασίας, προσδιορίζεται η ενέργεια ιονισμού της κυρίαρχης στάθμης δοτών ~11,5 meV (τιμή κοντά στην ενέργεια ιονισμού του VN). Από τις μετρήσεις των μεταβατικών καταστάσεων, αύξησης και μείωσης της φωτοαγωγιμότητας (λόγω ενδογενούς και εξωγενούς απορρόφησης), παρατηρήθηκαν οι μεγάλοι χρόνοι μέχρι να φτάσουν τα δείγματα στη σταθερή κατάσταση φωτοαγωγιμότητας αλλά και αποκατάστασης των δειγμάτων (παραμένουσα φωτοαγωγιμότητα). Το φαινόμενο της παραμένουσας φωτοαγωγιμότητας αποδίδεται στη μετασταθή φύση των ενδογενών ατελειών του GaN, οι οποίες υπόκεινται σε εφησυχασμό πλέγματος κατά την αλλαγή της κατάστασης φορτίου, με αποτέλεσμα την εμφάνιση ενός φραγμού που εμποδίζει την επαναπρόσληψη των φορέων από τα κέντρα. Επίσης, μελετάται η υπό γραμμική σχέση της φωτοαγωγιμότητας με τη ροή φωτονίων στην επιφάνεια του δείγματος Δσ ∝ Φγ και υπολογίστηκε γ = 0,58 (για την περίπτωση ακτινοβολίας 280nm), με βάση ένα απλό μοντέλο που περιλαμβάνει παγίδες και των δύο ειδών φορέων και κέντρα επανασύνδεσης. Τέλος, μελετάται το φαινόμενο της οπτικής μείωσης τη φωτοαγωγιμότητας, όταν τα δείγματα βρίσκονται ταυτόχρονα υπό δύο πηγές ακτινοβολίας διαφορετικής ενέργειας. Το φαινόμενο διεγείρεται από ακτινοβολία ενέργειας σε ευρύ φάσμα 1,3 – 2,6 eV και φαίνεται να συμμετέχουν και τα δύο είδη παγίδων, αν και οφείλεται κατά κύριο λόγω στις παγίδες οπών σε τύπου n υλικά.	el
heal.advisorName	Γαρδέλης, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Γαρδέλης, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Ράπτης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	123 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false