Physics of nonradiative energy transfer in the complex media of 0D, 2D and 3D materials

Son yıllarda, güçlü eksitonik özelliklere sahip kuvantum sınırlı koloidal nanoyapılar fotonik ve optoelektronik alanlarında yaygın bir kullanıma ulaşmıştır. 3 boyutta sınırlı koloidal kuvantum noktaları ve 2 boyutta sınırlı koloidal kuvantum kuyuları üstün fotofiziksel özellikleri ile biyoloji ve kimyadan fizik ve mühendisliğe kadar birçok alanda büyük ilgi uyandırmıştır. Bu ışık saçan nanomalzemeler ile 3 boyutlu silikon, 2 boyutlu grafen ve 2 boyutlu dikalkogenitler gibi teknolojik açıdan önemli malzemelerin melez ve/veya arabirim yapıları özellikle önem arz etmektedir. Bu yapılarda eksitonik ve eksitonik olmayan transfer mekanizmalarını içeren ışınımsız enerji transferi gerçekleşebilmektedir. Farklı kuvantum sınırlı malzemelere sahip bu yapılara hem temel bilim hem de teknolojik uygulama seviyesinde yaygın bir ilgi mevcuttur. Bu tezde, deneysel ve teorik yaklaşımlar kullanarak 0, 2 ve 3 boyutlu malzemelerin karmaşık yapılarının oluşturulması ve ortaya çıkan güçlü ışınımsız enerji transferi etkileşimlerinin incelenmesi konularındaki önemli bilimsel problemleri ve önerdiğimiz yenilikçi çözümleri sunmaktayız. Bu tezin içerdiği önemli başarılarımız arasında silikon ve grafen tabanlı yapılarda kuvantum sınırlı koloidal parçacıklar kullanarak eksitonik verimlilik artışı, yeni ortaya çıkan nanomalzemelerin fotofiziksel açıdan kapsamlı şekilde incelenmesi ve yeni nesil optoelektronik uygulamalarda koloidal nanoparçacıkların başarılı kullanımı bulunmaktadır.