III-N tipi yarıiletkenler ile berilyum kalkojenlerin yapısal elektronik ve titreşim özelliklerinin incelenmesi

Bu tezin amacı III-N materyallerinin (BN, AlN, GaN ve InN), Berilyum-kalkojenlerin (BeS, BeSe ve BeTe) ve onların (110) yüzeylerinin yapısal, elektronik ve titreşim özelliklerini teorik olarak incelemektir. Çinko-sülfür yapıdaki III-N yarıiletkenlerinin, Be-kalkojenlerin ve (110) yüzeylerinin bu özellikleri, düzlem dalga yapay potansiyel metodu, yoğunluk fonksiyon teorisi, lineer tepki metodu ve süper hücre yaklaşımı kullanılarak çalışılmıştır. Bu konunun seçilmesinin nedeni, geniş bant aralıklı ve oldukça sert olan bu materyallerin elektronik, opto-elektronik ve yarıiletken aygıtlarda kullanılmaya çok uygun olmalarıdır. Bu ilginç özellikleri nedeniyle bu yarıiletkenlerin hacim özellikleri üzerine oldukça fazla sayıda çalışma yapılmıştır. Böylece bu materyallerin taban durumu özellikleri çok iyi anlaşılmasına rağmen, onların yüzeylerinin yapısal, elektronik ve titreşim özellikleri daha az çalışılmıştır ve henüz tamamlanmamıştır. Özellikle, Be-kalkojenlerin (110) yüzeyleri ile ilgili literatürde teorik veya deneysel hiçbir çalışma yoktur. Bu nedenle, bu yarıiletkenlerin ve (110) yüzeylerinin yapısal, elektronik ve titreşim özelliklerinin çalışılması, teknolojik uygulamalar için çok faydalı olacaktır.Tez çalışmasının ilk dört bölümünde literatür bilgileri, incelenen yarıiletkenlerin ve (110) yüzeylerinin kristal yapıları, yarıiletkenlerin incelenmesinde kullanılan deneysel teknikler ve yoğunluk fonksiyon teorisi hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci ve altıncı bölümlerde sırasıyla III-N yarıiletkenlerinin ve Be-kalkojenlerin yapısal, elektronik ve titreşim özellikleri için elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Bir sonraki yedinci bölümde III-N(110) yüzeyleri için aynı özellikler anlatılmış ve geniş bir şekilde tartışılmıştır. Sekizinci bölümde BeS(110), BeSe(110) ve BeTe(110) yüzeyleri için elde edilen sonuçlar literatürde ilk defa bu tezde sunulmuştur. Son bölümde ise elde edilen sonuçlar tartışılmış ve ileride yapılması planlanan çalışmalardan bahsedilmiştir.