Metal-organik kimyasal buharlaştırma tekniği ile büyütülmüş uzun dalgaboylu lazer yapıların elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, temel olarak fiber optik iletişimde kullanılan, kuantum nokta içeren, uzun dalgaboylu InAs/InP ve InAs/GaAs yarı iletken lazer yapıların yük iletim karakteristiği incelenmiştir. Yük iletim karakteristiğini incelemek için, sıcaklığa bağlı akım gerilim, sıcaklığa bağlı kapasite gerilim ve elektrolüminesans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. InAs/InP tabanlı yarı iletken yapı için gerçekleştirilen akım gerilim ölçümlerinden, 0-0.6 V aralığı içinde, tünelleme ve rekombinasyon iletim mekanizmaları gözlenmiştir. 0.6 V'un üzerindeki gerilimlerde ise, Poole-Frenkel iletim mekanizması saptanmış ve mobilite hesaplamaları yapılmıştır. Mobilite hesaplamalarından, termal enerji değeri 0.8 eV olarak bulunmuştur. InAs/GaAs tabanlı yarı iletken yapıda ise düz besleme ve ters besleme geriliminde tünelleme tipi iletim mekanizması gözlenmiştir. InAs/InP tabanlı yarı iletken yapının sıcaklığa ve elektrik alana bağlı elektron ve hol mobilitesi, sıcaklığa bağlı kapasitans voltaj ölçümleri ile de hesaplanmıştır. Her taşıyıcının mobilitesi,C -logf eğrisinde karşılık gelen farklı serbest kalma sürelerine bağlı olarak frekans alanında ayrılmıştır. Türetilen elektron ve hol mobilitesi, hopping ile taşıyıcıların iletimini gösteren, Poole-Frenkel tipi elektrik alan bağlılığı gösterir. Hesaplamalardan elde edilen termal enerji değeri akım gerilim ölçümlerinden elde edilen değerler ile uyumludur. Elektrolüminesans ölçümlerinden, InAs/InP tabanlı lazer yapının, 1.3 V düz besleme gerilim değerini aştığında, InAs/GaAs tabanlı lazer yapının ise düz besleme gerilimi 3 V değerini aştığında ışıma yapmaya başladığı görülmüştür. Işık şiddetinin, InAs/InP ve InAs/GaAs tabanlı lazer yapılar için, sırasıyla, 1.55 µm ve 1.3 µm değerlerinde maksimum olduğu gözlenmiştir