Excitonics of colloidal nanocrystals for next-generation optoelectronics

Düşük sıcaklıkta sıvı ortamında üretilen yarı iletken nanokristaller son yirmi yılda gösterilen büyük gelişim sayesinde optoeletronik teknolojileri için büyük umutlar vaad etmektedir. Günümüzde bu malzemeler endüstri tarafından yoğun ilgi görmektedir. Buna rağmen, klasik tipteki nanokristaller sınırlı optik özellikleri nedeniyle çok verimli optoelektronik aygıtlar için uygun değildir. Tez kapsamında nanokristallerin optoelektronik aygıtlardaki performasını sınırlayan temel sıkıntıları çözmek için klasik nanokristallere kıyasla üstün özellikler sergileyen yeni nesil nanokristaller önerilmiş, tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Ayrıca bu nanokristallerin sahip olduğu üstün optik ve eksitonik özellikler sistematik araştırmalar ile açığa çıkartılmıştır. Bu nanokristallerin kendi içindeki ve biribiri arasındaki eksitonik etkileri detaylı bir şekilde çalışılmış ve istenilen fotonik özelliklerin elde edilmesi sağlanmıştır. Tez kapsamında atomik seviyede düz nanolevhaların kullanılmasıyla rekor seviyede yüksek optik kazanç katsayısı elde edilmiş, devasa seviyede doğrusal olmayan optik soğurma katsayıları tespit edilmiş, çok düşük eşik değerlerde ışıyan kuvantum noktacık lazerleri üretilmiş ve emsali görülmemiş seviyede çok verimli ışımasız enerji transferi yapan nanolevha filmleri geliştirilmiştir.