InGaN/GaN quantum electroabsorption modulators with record breaking electroabsorption in blue

Hiş şuphesiz ki silisyum (Si) tabanlı tümleyici metal-oksit-yarıiletken (CMOS)c sü uteknolojisi yaşamakta olduğumuz iletişim şağında insanoğlunu ileriye taşıyans g s cg g steknolojilerdendir. Yıllar geştikşe Si CMOS da kullanıma aştığı teknolojilerincc cggereksinimlerinin (ürneğin, gereken şalışma hızının) artmasıyla evrimleşti. Sonuşog cs s colarak CMOS mikroelektronik devreleri yerlerini daha hızlı varislerine bıraktı.Ancak, geleneksel CMOS yongalarının şalışma hızında temel bir fiziksel ust sınırcs üvardır ve bu sınırın başlıca nedeni elektriksel arabağlantıların RC sınırlamasıdır.s gBu şalışma hızında bir darboğaza yol aşmakta olup arabağlantıların ülşeklics g c g ocküşultülmesiyle bile bu darboğaz aşılamamaktadır. Bir şozüm olarak, optik sa-uc ü u g s cü uatle denetim ünerilmiş ve yaygın olarak optoelektronik aygıtların mevcut olduğuo s gyakın kızılütesinde uygulanmıştır.o s Fakat silisyum tabanlı, ürneğin standartogCMOS teknolojisi ile uretilen, fotodetektürler yakın kızılütesinde istenmeyen birü o oşekilde difüzyon kuyruğu sorunu yaşamaktadır; bu da şalışma hızını düşurüps u g s cs us ü uCMOS devrelere doğrudan optik saat denetimini engellemektedir. Bu sorunugivvaşmak işin ünerilen şüzümlerden biri, yüksek hızlı III-V fotodetektürleri sil-s co co u u oisyum yongalara melezleştirmektir. Ancak bu, CMOS-sonrası fabrikasyon gerek-stirmekte olup yonga uretimini zorlaştırmaktadır. Diğer yandan yakın kızılütesiü s g oyerine mavide optik saat denetim sinyalini uretmek ve silisyuma difüzyon prob-ü ulemi olmaksızın doğrudan sağlamak mümkündür. Ancak şu ana kadar mavi dal-g g uuu sgaboyu aralığında optik saat denetim sinyalinin uretilmesi ve silisyuma doğrudang ü gsağlanması işin yonga ülşekli bir aygıt yapılmamıştır.g c oc s Bu tezde mavi saatdenetim sinyalinin uretimi işin olası bir yonga ülşekli aygıt şüzümü olarak In-ü c oc co u uGaN/GaN tabanlı kuvantum elektrosoğrulma kipleyicilerini sunuyoruz. Buradagaygıtlarımızın tasarımı, büyütülmesi, fabrikasyonu, deneysel karakterizasyonu veu uukuramsal analizi sunuluyor. Sahip olduğu wurtzite kristal yapısının kutuplu c-gdüzlemine büyüttügumüz InGaN/GaN kuvantum yapılarında kutuplama-sebepliu u u uğü uzıt yünlü elektrostatik alanlarından dolayı zig-zag potansiyel profili güzlemliyoruzou ove soğrulma bant kenarının uygulanan elektrik alanla maviye kaymaya ugradığınıg gdeneysel ve teorik olarak güsteriyoruz. InGaN/GaN kuvantum yapılarında enoyüksek 6000 cm−1 lik bir soğrulma katsayısı degişimi (1 V/µm elektrik alanu g sdeğişimine karşılık 50 cm−1 soğrulma sabiti değişimi) elde etmekteyiz.gs s g gs Bu,güzlemlediğimiz tersine kuvantum sınırlamalı Stark etkisinin iletişim sektüründeo g s outicari olarak kullanılan ve yakın kızılütesinde şalışan InGaAsP/InP tabanlı ku-o csvantum kuyu yapılarındaki geleneksel kuvantum sınırlamalı Stark etkisi kadargüşlü olduğunu güstermektedir. Yapılabilirliğini güsterdiğimiz mavi InGaN/GaNuc u g o g o gkuvantum elektrosoğrulma kipleyicileri mavi dalgaboyu aralığında yüksek hızlıg g usaat denetim sinyalinin uretimi ve silisyum tabanlı CMOS yongalara doğrudanü gsağlanması işin umit vadetmektedir.g cüAnahtar Kelimeler: elektrosoğrulma, III-nitrürler, kipleyici, kuyular, optik saatg udenetimi