Yarıiletken gaz boşalma sisteminde plazma süreçlerinin modellenmesi ve uygulanması

Çalışmamızda kızılötesi görüntü çevirici sistemlerinin dc argon plazma sistemleri kullanılarak farklı değerlerdeki değişimlerin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Dc Argon plazma sistemlerinde farklı yarıiletken malzemeler katot olarak kullanılan bir sistemde SnO2 kaplı cam plaka ise anot olarak tanımlanmıştır. Farklı basınç (P) ve elektrotlarası mesafe (d) için hem teorik olarak hem deneysel olarak araştırmalar yapılmıştır. Plazma oluşumu için sistemimizde Argon gazı kullanılmıştır. Özellikle düşük basınç değerlerinde plazma parametreleri kullanılarak farklı p ve d değerine göre çok değişkenli değerler gözlenirken atmosferik basınç seviyesinde veya yakın bir değerinde p ve d değerlerine bağlı olarak anlamlı bir değişiklik olmadığı gözlendi. Buna ek olarak akım voltaj karakteristiği ölçüm değerlerinde belirgin bir fark gözlenmemiştir. Teorik olarak elektron sıcaklığı, ortalama elektron enerjisi, mobilite, elektriksel potansiyel, yüzeysel yük yuğunluğu, termal Hız, uzaysal yük yoğunluğu, elektron yoğunluğu ve Townsend katsayıları hesaplanmıştır, deneysel olarak ise akım voltaj karakteristiklerinin farklı yarıiletken katot, P , d ve Disk çapları için ölçümler yapılmıştır. İkincil emisyon katsayı değerleri ölçülerek farklı parametrelere bağlı olarak plazma sisteminin paschen eğrisi belirlenir. Buradan elde edilen sonuçlarla plazma sisteminin çalışma gerilimi belirlenerek en verimli akım-voltaj karakteristiğinin nasıl olması gerektiği belirlenmiştir. Deneysel çalışmalarda uygulanan voltaj 1000V -2000V arasındadır, teorik çalışmalarımızda ise COMSOL Multiphysics programının Ac-Dc modülü ve Plazma modülü kullanılarak çalışmalar tamamlanmıştır.