Empirical pseudopotentıal metodu kullanılarak N-tipi süperörgü dedektör sistemlerinin band modellemesi

Yüksek performanslı kızılötesi süperörgülü fotodedektör yapılar, nBn (J. B. Rodriguez, 2007) dedektörler, M-yapılı (P. Y. Delaunay, 2009) dedektörler, W-yapılı dedektörler (C. L. Canedy, 2007), Complementary barrier infrared detector (CBIRD) yapılar (David Z.-Y. Ting, 2009) ve PbIbN (P: p-tipi materyal, N n-tipi materyal, b: bariyer, I: intrinsic [saf, katkısız yarıiletken]) yapılı dedektörler (N. Gautam, 2010) ve literature yeni bir tasarım olarak danışmanım tarafından kazandırılan N-yapılı dedektörler (Ergun & Aydinli, 2012) şeklinde yer almaktadırlar. Bu yapı pin dizininin ozellikle Tip II süperörgü sistemlerinin negatif dış alan altında (reverse bias) e-hh dalga fonksiyonlarinin birlikte var olma dağılımının incelenmesi ile geliştirilmiştir (U. Kaya, 2013). 𝐺𝑎𝑆𝑏/𝐴𝑙𝑆𝑏/𝐼𝑛𝐴𝑠 süperörgü dedektör sistemi olarak gerçek uzay band profili esas alınarak N- yapılı olarak adlandırılmıştır. Ekibimiz tarafından Fırst Principle hesaplamalar yapılarak yasak enerji aralıkları tabaka kalınlıklarına göre doğru hesaplanmış olsa da (U. Kaya, 2013), sistemin Bloch fonksiyonları doğru hesaplanamadığından, düzlem dalga yaklaşımı ile yapay-potansiyeller kullanılarak hesaplamalar yapılması zorunluluğu doğmuştur. Özellikle 8-12 atmosferik pencerede mono tabakaların fazla olması, First Principle hesaplamaların çok fazla zaman almasına ve ayrıca soğrulma ve saçılma (elektron - fonon) proseslerinin doğru hesaplanmamasına neden olmaktadır (yakınsama sorunlarından ötürü). Bu nedenle yapay potansiyel tekniği (EPM) kullanılarak band hesaplamaları yapmak bir zorunluluk olmuştur. Bu tezde, (8-12µm) atmosferik pencerede çalışan 𝐼𝑛𝐴𝑠/𝐴𝑙𝐺𝑎𝑆𝑏/𝐺𝑎𝑆𝑏 süperörgü tabanlı yeni bir dedektör yapısı tasarlanacak, sistemin band hesaplamaları, külçe band yapısı, yasak enerji ve etkin kütle değerlerinin en doğru biçimde hesaplandığı Yapay Potansiyel Tekniği (EPM) kullanılarak yapılacaktır.