Düşük Basınçlı Kimyasal Buhar Biriktirme Sistemiyle İnce Film Büyütmeleri:
Özgün tasarım LPCVD sistemi kullanılarak tek kristal β-Ga2O3 ve r-GeO2 ince filmleri safir, SiC ve r-TiO2 gibi altlıklar üzerine heteroepitaksiyel olarak başarıyla büyütülmüşlerdir. Büyütme sistemi genel yapısı Şekil 1’de gösterilmiştir. Elementel ve birleşik formdaki katı kaynaklar alt oksit buharları elde edilerek Argon ile transferleri sağlanmış ve altlık üzerinde oksijen gazıyla uygun sistem basıncı ve büyütme sıcaklığında büyütme elde edilebilmektedir.
Şekil 1. Oksit bileşikler için özgün tasarım düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme sistemi dizaynı
Güç Elektroniği:
Güç elektroniği, elektrik enerjisinin dönüştürülmesi, kontrol edilmesi ve verimli bir şekilde iletilmesini inceleyen mühendislik alanıdır. Temel amacı, elektrik enerjisini bir biçimden diğerine dönüştürmek ve bunu minimum kayıpla gerçekleştirmektir. Bu dönüşümler arasında AC’den DC’ye (doğrultma), DC’den AC’ye (evirme), DC’den DC’ye (anahtarlamalı regülatörler) ve AC’den AC’ye (frekans dönüştürücüler) işlemleri yer alır.
Başlıca sektörler şunlardır:
En yaygın güç elektroniği aygıtları arasında diyot, tristör, MOSFET ve IGBT bulunmaktadır. Diyotlar, tek yönlü akım iletimi sağlar ve özellikle doğrultma devrelerinde kullanılır. Tristörler, yüksek güçlü uygulamalarda AC akımın kontrol edilmesini mümkün kılar. MOSFET’ler, yüksek anahtarlama hızları nedeniyle düşük ve orta güç uygulamalarında tercih edilirken, IGBT’ler yüksek gerilim ve akım gerektiren endüstriyel sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu alandaki projelerimizin temel amacı bu aygıtları yüksek verimle β-Ga2O3 ve r-GeO2 tabanlı ince film yarıiletkenler üzerine elde etmektir.
Şekil 2. Örnek bir Schottky güç diyodu geometrisi.
Güneş-körü Fotodedektörler:
Güneş körü fotodedektörler, özellikle morötesi (UV) bölgede ışığa duyarlı, ancak görünür ve kızılötesi dalga boylarına karşı tepkisiz olan optoelektronik aygıtlardır. Bu özellik, onları “güneş ışığına kör” hale getirir ve yüksek sinyal-gürültü oranı elde edilmesine olanak sağlar. Geleneksel fotodedektörler geniş spektruma duyarlı olduklarından, görünür ve kızılötesi ışığın baskın etkisi altında UV sinyallerini doğru şekilde algılamakta zorluk yaşarlar. Bu durum, özellikle güneş ışığının yoğun olduğu açık alan uygulamalarında yanlış sinyallerin ortaya çıkmasına neden olur.
Güneş körü fotodedektörler, bu sorunu ortadan kaldırarak yalnızca UV ışığı seçici bir şekilde algılar. Bu sayede alev algılama, erken yangın uyarı sistemleri, biyomedikal görüntüleme, çevresel izleme ve askeri uygulamalarda güvenilirlik artar. Ayrıca uzay araştırmalarında, atmosferin üst katmanlarındaki UV radyasyonunun ölçülmesinde kritik rol oynarlar.
Genel olarak foto iletken, metal yarıiletken metal (MSM), Schottky diyot ve p-n eklem yapılarda dizayna sahiplerdir. Aygıtlar UVC ışığın soğurulmasıyla elde edilen elektron ve boşlukların zıt kutuplarda sürüklenmesi ve toplanması sayesinde ışık uyarısında elektrik akım üretimi gerçekleştirilmesiyle çalışır.
Şekil 3. Örnek bir dikey Schottky diyot fotodedektör dizaynı
Projelerimiz:
Genel olarak tek kristal yapıları büyütme, n-/ p-tipi katkılama ve temel güç elektroniği ve fotodedektör aygıt üretimi üzerine tamamlanmış ve halen yürütülen projelerimiz bulunmaktadır. Bununla beraber, başvuru aşamasında olan güç elektroniği ve güneş körü fotodedektör aygıtları geliştirmek üzere tasarlanmış projelerimiz bulunmaktadır.
Tamamlanan ve yürütülmesi devam eden projelerimiz:
Yürütücü olarak:
Araştırmacı olarak: