GaAs / GaInAs Kuantum Kuyularının Elektronik Enerji Spektrumu

Authors : Pınar BAŞER, Mehmet Ali TOPRAK, Sezai ELAGÖZ

Pages : 152-162

Doi:10.7240/mufbed.37096

View : 21 | Download : 11

Publication Date : 2015-03-16

Article Type : Research Paper

Abstract :Elektro-optik sistemler ve bu alandaki ihtiyaçların karşılanabilmesi için kullanılan yarıiletken materyaller arasında en önemlilerinden birisi de InGaAs üçlü alaşımıdır. In x Ga 1-x As üçlü alaşımlarının örgü sabiti GaAs ikili bileşiğinin insert ignore into journalissuearticles values(x=0, bant aralığı 1,42 eV); ve InAs ikili bileşiğinin insert ignore into journalissuearticles values(x=1, bant aralığı 0,35 eV); örgü sabitlerinin arasında yer alır. Bu alaşımlar ve daha geniş yasak bant aralıklı yarıiletken çoklu yapıları, yüksek performanslı elektronik ve optoelektronik aygıtların geliştirilmesinde ve kuantum sistemlerinin incelenmesinde çok önemli bir rol oynarlar. InGaAs temelli aygıtlar; foto-diyotları, metal-yarıiletken-metal fotodedektörleri, çoklu yapılı lazerleri, yüzeyden-ışımalı dikey-kavite lazerleri insert ignore into journalissuearticles values(VSCEL); , resonant tünellemeli yapıları, kauntum tel ve noktalarını, modülasyon katkılı alan etkili transistörleri insert ignore into journalissuearticles values(HEMT); ve heteroeklem bipolar trasnsistörleri içermektedir. GaAs/ In x Ga 1-x As kuantum kuyu yapıları, temel araştırma ve aygıt geliştirmesi ile ilgili çalışmalarda büyük bir öneme sahiptir. Kızılötesi lazerlerde, fotodedektörlerde ve entegre optoelektronik sistemlerde önemli uygulamalara sahiptir. Son yıllarda GaAs temelli 1,3-1,55 µm aralığında uzun dalga boylu yarıiletken lazerler, optik fiber iletiminde ilgi çeker duruma gelmiştir. III-V grubu yarıiletkenlerden olan InAs kızıl ötesi bölgede aktif olduğundan dolayı optoelektronik sistemlerde geniş uygulama alanı bulmuştur. Özellikle yarıiletken teknolojisinde In x Ga 1-x As gibi alaşımlar, dedektör yapılarında kullanılmaktadır. Yasak enerji aralığı insert ignore into journalissuearticles values(0,3-0,4eV); aralığında yüksek mobiliteye sahip olması nedeniyle InAs elektronikte önemli bir yere sahiptir. Ayrıca MBE insert ignore into journalissuearticles values(Molekular Beam Epitaxy); ve MOCVD insert ignore into journalissuearticles values(Metal Organic Chemical Vapor Deposition); gibi metotlarla elde edilen III-V yarıiletkenlerinin insert ignore into journalissuearticles values(In x Ga 1-x As gibi); manyetik hassasiyetlerinin yüksek olması onların manyetik mikrosensör üretiminde de kullanılmasını sağlamıştır. Bu çalışmada GaAs / In x Ga 1-x As oluşan kare kuyudaki elektron enerji düzeyleri hesaplandı. Sayısal sonuçlar, elektronik enerjinin QW yapı parametrelerine oldukça bağlı olduğunu gösterdi. Ayrıca üniversitemizde bulunan MOCVD tek kristal büyütme merkezi sayesinde artık bu yapıları büyütmek mümkün olduğundan sonuçların deneysel olarak kontrol edilme imkânı da doğmuştur. Anahtar Kelimeler: Elektronik Enerji, Kare Kuyu
Keywords : Elektronik Enerji, Kare Kuyu, GaAs InxGa1 xAs GaAs