Elastic and inelastic scattering enhanced spherical and rectangular silicon photodiodes in amorphous and crystalline liquids

Işık ve özdek birbiri ile etkileşimi sonucu ışığın soğurulması, saçılması, fotoışıma gibi olaylar ortaya çıkmaktadır. Bu etkileşimler ışığın dalgaboyu ile erkine bağlıyken aynı zamanda özdek parçacıklarının boyuna da bağlıdır. Bu çalışmada, ışığın saçılmasının incelenmesi için sıvı ortamında kullanılan silisyum ışık algılayıcılarda iyileştirme elde edilmesi amaçlanmıştır. Işık algılayıcıların elektriksel olarak incelenmesi amacıyla bir elektrik akım-gerilim düzeneği kurulmuştur. Bu düzenekte çeşitli özelliklerde sıvı ortamlarının yer aldığı bir küvet ve sıvıların uyarılması için 532 nm dalgaboyunda çalışan diyot uyarımlı katı durum lazeri ile birlikte ışık saçılması incelenmesi için ışık algılayıcıları kullanılmıştır. Kullanılan sıvılar, saf etanol, saf 5CB nematik evredeki sıvı örüt, ve bunların 0.1 mM rodamin 640 perklorat lazer boyası çözeltilerinden oluşmaktadır. Yapılan deneyler sonucunda sıvı örüt ve lazer boyası çözeltisinde elastik olmayan ışık saçılımı ve fotoışıma gözlemlenmiştir. Düz yüzeyli ve yuvarlak yüzeyli ışık algılayıcılarının sıvılar içerisindeki elektriksel yanıtları konuma bağlı dilimçizim kullanarak ölçülmüştür. Sonuçlara göre yuvarlak yüzeyli ışık algılayıcılarının, düz yüzeyli ışık algılayıcılarına göre sıvı ortamda daha iyi başarımlı olduğu görülmüştür. Elastik olmayan fotoışıma ışık algılayıcılarının derinlik algılamasını arttırmaktadır. Elastik saçılma sıvı örütlerde ışık algılamasını arttırmaktadır. En iyi algılama için sıvı örütte lazer boyasının derişimini incelemek gerekecektir. Elde edilen sonuçların ışığın saçılması ile uğraşan optik ve fotonik alanlarına yararlı olacağı öngörülmüştür.