Mangan katkılı yarıiletkenlerde elektron spin resonans (ESR) spektrumlarının incelenmesi

Yarıiletkenler, iletkenlerle yalıtkanlar arasında olan özdirençleri 10-3 – 10-5Ω.m arasında değişen element ve bileşiklerdir. Yarıiletkenlerin çok düşük sıcaklıklarda ve çok saf halde sahip oldukları özdirenç değerleri incelendiğinde, bu değerlerin yalıtkan özellik gösteren malzemelerin özdirenç değerleri ile karşılaştırılabilir olduğu gözlenmiştir. Metallerin aksine, yarıiletkenler sıcak bir ortamda, soğukta olduklarından daha iyi iletkendirler. Dolayısıyla yarıiletkenlerin iletkenlikleri sıcaklıkla doğru orantılıdır. Katıhal fiziğinde yarıiletkenlerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi büyük önem taşır. Yarıiletkenlerin özellikle sanayi alanında kullanılmaları noktasında yarıiletkenlere ait verimlerinin maksimum olması önem arz etmektedir. Bu açıdan yarı iletkenlerin verimliliğini artırmak için belli oranlarda katkılandırma yapmak gerekmektedir. Bir yarı iletkenin mangan katkısının yarı iletkenin kimyasal yapısı ve fiziksel yapısına olan etkilerini incelenmesi için örnek olarak birden fazla yarı iletken bileşiği alabilir ve mangan katkısının bu bileşiklerde meydana getirdiği değişimleri inceleyebiliriz. ESR ilk defa 1945 yılında Zavoisky tarafından ileri sürülmüştür. Temel olarak, statik manyetik alan içerisine yerleştirilen ve içinde çiftlenmemiş elektronu bulunan numunenin manyetik momentiyle elektromanyetik radyasyonun soğurulma rezonansıdır. Yapılan çalışmada mangan (Mn) katkılı yarı iletkenlerin elektron spin rezonans yöntemiyle incelenmesi teorik olarak ele alınarak sonuçların yorumlanması kısmında manganın bir örnek bileşik üzerindeki etkileri incelenecektir. Elde edilen sonuçlar verimli yarıiletken elde etme konusunda belirleyici olacaktır.