Şekil hafızalı alaşım esaslı ince film fotodiyotlar

Akıllı malzemelerin en önemli sınıfı olan şekil hafızalı alaşımlar (ŞHA'lar) ile nanoteknolojideki temel fotodiyot konularının birleşiminden oluşan bu doktora tezinin konusu nano-boyutlu ŞHA ince film bileşenli Schottky tipi ŞHA-yarıiletken fotodiyotların üretim ve karakterizasyonuna yöneliktir. Nano/mikro aktüatör/sensör gibi nano/mikroelektromekanik sistemler (N/MEMS) adı verilen aygıtlarda ŞHA filmlerin mekanik fonksiyonlarından faydalanılırken, metal kontak tabakası olarak sert (silisyum gibi) yarıiletken Schottky (foto)diyotlarda kullanılacağı durumlarda ise ŞHA'ların alaşım tür ve kompozisyonuna bağlı değişen vakum iş fonksiyonları, termal özellikleri, ve martensitik faz dönüşümlerine bağlı değişen dirençleri gibi elektriksel özelliklerinden faydalanılabilir. Sert alt malzeme üzerine kaplanan sert (NiTi) ŞHA filmlerin fiziksel etkiler (ısı, elektrik alan vb.) sonucu martensitik şekil değiştirmeleriyle oluşan mekanik gerilmeleri tahrip edici ŞHA film çatlaklarının oluşmasına sebep olmaktadır. NiTi ŞHA'ların üstün şekil hafıza özellikleri olsa da, daha az şekil hafıza yetenekli ancak daha yumuşak ve ucuz olan Cu-bazlı ŞHA'lara nazaran daha küçük elektriksel ve termal iletkenliklere sahiptirler. Bu nedenle, sert yarıiletken tabanlı Schottky kontak (foto)diyotlarda NiTi yerine Cu-bazlı ŞHA ince filmlerin kullanılması daha iyi bir alternatif gibi görünmektedir. Bu tez, bir kısmı yeni üretilen ve karakterizasyonları yapılan farklı kompozisyon ve martensitik dönüşüm sıcaklıklarına sahip Cu-bazlı külçe ve şerit ŞHA'ların nano kalınlıklı ince metal film tabakaları halinde n-Si waferlar üzerine termal buharlaştırmayla kaplanarak başarıyla üretildiği yeni Schottky tipi Cu-bazlı ŞHA/n-Si/Al fotodiyotların foto-elektriksel akım-gerilim (I-V), akım-zaman (I-t) ve kapasite-gerilim (C-V) karakterizasyon ölçümleri yapılmış ve temel Schottky diyot ve fotodiyot parametrelerinin ve bu parametrelerden de bazılarının ŞHA-fotodiyotlar için ilk kez belirlenmiş olduğu ŞHA-fotodiyotlar üzerine yapılan ilk tez çalışması olup üstün fotodiyot özellikleri elde edilmiştir.