İndiyum antimonid (InSb) nanotellerinin elektrolitik alaşım biriktirme yöntemiyle üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of indium antimonid (InSb) nanowires by using electrolythic alloy plating method
Yazar: BERK ALKAN
Danışman: DOÇ.DR. GÜLTEKİN GÖLLER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Anodizasyon = Anodization ; Elektrokimyasal depolama = Electrochemical deposition

Özet:
Indiyum Antimonid (InSb) iyi bilinen elektro-optik bir malzemedir ve kızılötesi detektörleriçin yüksek kuantum verimi ve yüksek duyarlılık sunmaktadır. Bununla beraber sıvı azotsıcaklığına soğutulması ihtiyacı, elektro-optik sistemlerin ek ve karmaşık ekipmanlarlabüyümesi sonucunu ortaya çıkartan InSb kızılötesi detektörlerin en önemli dezavantajıdır.Yarı-iletkenlerin tek boyutlu yapıları yani kuantum telleri, üç boyutlu kristallerindenelektronik ve optik özellikleriyle farklılaşmaktadır. InSb kuantum telleri kızılötesi detektörteknolojileri için yüksek kuantum verimi ve duyarlılıkla oda sıcaklığında çalışabilme gibiüstün özellikler vaat etmektedir.Nano-tellerinin çeşitli üretim yöntemleri mevcuttur. Bu yöntemler arasında anodize alüminaşablonların kullanılması, düşük maliyeti ve uygulama kolaylığı ile tercih edilen bir yöntemdir.Bu çalışmada InSb alaşımı elektrolitik alaşım biriktirme yöntemiyle alümina nano-şablonlarıniçinde büyütülmüştür. Nano-şablonlar alüminyumun anodizasyonuyla elde edilmiş nanometreçaplarında gözeneklere sahip alümina filmlerdir. Şablonlar biriktirilen InSb kristalininboyutlarını önceden belirlemektedir. Üretilen tellerin çapları 100-10 nm arasındadeğişmektedir.Üretilen nano teller yüzey ve kırık-yüzey SEM resimleri alınarak görüntülenmiş, EDSanaliziyle In/Sb atomik oranı tespit edilmiştir. FT-IR kullanılarak kızılötesi soğurmaspektrumları belirlenip, yarıiletkenin bant aralığı belirlenmeye çalışılmış ve RAMANspektrumları çekilerek FT-IR sonuçları desteklenmiştir.Anahtar Kelimeler: Indiyum antimonid, Nano-tel, kuantum teli, alaşım biriktirme,anodizasyon, anodik alümina nano şablon

Abstract:
Indium Antimonid (InSb) is a well known electro-optical material and represents highquantum efficiency and sensitivity for infrared detector applications. InSb detectors have to beused at liquid nitrogen temperature. This means complex and heavy devices are needed tooperate an InSb IR detector.One dimensional semi-conductor crystals represents different electrical and optical propertiesthen 3 D crystals. InSb quantum wires promises high quantum efficiency and sensitivity forhigher temperature operating IR detectors.There are several methods to fabricate InSb nano wires. Using anodized alümina templates isa cost effective and easily applicable method to produce highly ordered semi-conductor nanowires.In this study InSb alloy was growth in nano porous anodized alümina templates. Dimensionsof semiconductor nano wires were designated before plating while anodization process of thealuminum. Wires with 100nm-10nm diameter were fabricated.Produced nano-wires are characterized by taking SEM images from surfaces and cross-sectionimages. The atomic ratio of In/Sb on the film was determined by EDS analysis and FT-IRspectrums were obtained and used to find band gap of semiconductor.Keywords: Indium Antimonide, Nano-wire, quantum wire, alloy plating, anodization,alumina template