3
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Su altında görünür ışık haberleşmesi
Günümüzde su altında haberleşme için yüksek maliyetli ve çevresel donanımlara bağlı çözümler kullanılmaktadır. Öte yandan, görünür ışık ile iletişim (VLC) yeni nesil iletişim teknolojilerinden olup elektromanyetik spektrumun görünür bölgesindeki ışığı kullanarak veri iletimini amaçlayan bir teknolojidir. Radyo Frekans (RF) teknolojisinin su altı ortamda yetersiz olmasından dolayı en önemli rakibi olan VLC teknolojisi veri iletimi açısından çok daha avantajlıdır. Bu çalışmada tasarlanan VLC sisteminde ışığın doğrusal yönlülük özelliği kullanılarak sadece hedeflenen alıcı ile iletişim gerçekleştirilmektedir. Gizli bir faz kaydırmalı anahtarlama yöntemi ile verinin şifrelendiği, VLC ile veri gönderimi gizlilik protokolü üzerine çalışmalar yapılmıştır. Haberleşme, tasarlanan verici ve alıcı devreler ile gizli anahtarlama kodlaması kullanılarak çift-yönlü veri iletimi gerçekleştirilebilecek mikroişlemci aracılığıyla sağlanmaktadır. Su altı ortamında RF ve optik haberleşmeyi ayıran en önemli fark su ortamının RF tarafından iletken olarak algılanırken, VLC için dielektrik olarak algılanmasıdır. Çalışmanın odak noktası olan su ortamı için önerilen protokol, deneysel olarak farklı tuzlu derişimlere sahip su altı ortam şartlarında, alıcı – verici arası farklı yönlendirme açılarında, veri paketi teslim oranı ve gecikme süresi başarım ölçümleri dikkate alınarak test edilmiştir. Yapılan testler bir SCD sensör ile karakterize edilmiş ve simülasyonları sağlanarak motor kontrolü ve sesli uyarı ikaz sistemi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada VLC'nin su altı haberleşme performansı 1 metrelik bir akvaryumda farklı derişimlerde tuz konsantrasyonu için deneysel olarak tartışılmıştır.
(In)GaN çok kuantum kuyulu ışık saçan diyotlarda atomik tabaka biriktirme ile pasivasyonun kaçak akıma etkileri
Galyum Nitrür (GaN) / İndium Galyum Nitrür (InGaN) tabanlı ışık saçan diyotların (light emitting diode - LED) üretiminde sık görülen sorunlardan biri kaçak akımdır. Kaçak akım dış kuantum verimi düşürür. Kaçak akım epitaksiyel büyütme sırasında oluşan kusurlar nedeniyle olabileceği gibi mikro-fabrikasyon sırasında mesa yapısı aşındırıldıktan sonra ortaya çıkan yüzey durumları nedeniyle de oluşabilir. Mesa duvarlarında kuru veya yaş aşındırma sonrası ortaya çıkan sallanan bağlar (dangling bonds) çeşitli ince film kaplamalarla pasifize edilebilir. Bu tez çalışmasında atomik tabaka biriktirme (ALD) ile kaplanan alüminyum oksit (Al2O3) filmlerin yan duvarlarda oluşan yüzey durumlarını pasivasyon etkisi araştırılmıştır. Çalışmada mesa aşındırmasının kaçak akıma etkisini göstermek için 3-4 ve 6'lı yapıda yan duvara sahip LED'ler üretilmiştir. Plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) ile yan duvar pasivasyonu yapılan LED'ler ALD ile büyütülen filmlerle pasivasyonu yapılan LED'lerle karşılaştırılmıştır. ALD ile yapılan pasivasyonların PECVD ile yapılan pasivasyonlara göre daha düşük kaçak akıma neden olduğu gözlenmiştir. Ayrıca ışık çıkarma gücü ve ışık yoğunluğu da ALD ile pasivasyonu yapılan LED'lerde daha iyi olduğu ve ALD'nin yan duvarda oluşan yüzey kusurlarını daha iyi pasive ederek LED'ler hem optik hem de elekriksel iyileştirmeler yaparak kullanım ömürlerini arttırdığı gözlenmiştir. Son olarak kaçak akımın azalmasına neden olan mekanizmalar tartışılmıştır.
Bir termofotovoltaik (TPV) hücre olarak Al – alümina – Cudiyotunun tasarlanması ve karakteristiklerinin ortaya konulması
Enerjiye duyulan ihtiyaç her gün biraz daha artmaktadır. Artan insan nüfusunun bu ihtiyacını karşılamak için çevreci yöntemler araştırılmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren termofotovoltaik hücrelerdir. Bu hücrelerin genel olarak enerji bant boşlukları kızılötesi bölgededir. Çoğunlukla Silikon, InAs, InGaAs, GaSb ve GaInAsSb kullanılarak üretilirler. Bu yapılardan farklı olarak Metal – Metal Oksit – Metal katmanlarından oluşan Al – Alümina – Cu diyotun TPV olarak kullanılabilirliği gösterildi. Kızılötesi bölgede yayılan radyasyonun Al – Alümina – Cu diyotu tarafından soğurulması ile tünelleme ve Seebeck mekanizmaları sayesinde Al – Cu kontakları arasında bir gerilim oluştuğu gözlemlendi. 296,8 – 415 K arasında sıcaklık arttıkça daha da enerjisi yüksek olan fotonların bu diyot tarafından soğurulduğu ve bu diyotun gücünün de buna bağlı olarak arttığı ortaya konuldu. Yapılan ölçümler sonucunda 18.75 cm2 yüzey alanı bulunan bu diyot çipinin gücü oda sıcaklığında 7.831 mW ve 415 K sıcaklıkta 11.56 mW olarak belirlendi. Geleneksel termofotovoltaiklerden çok daha ucuz ve üretimi çok daha kolay olan bu tip diyotlar sayesinde ortama yayılan kızılötesi bölgedeki radyasyonun yakalanıp elektrik enerjisine çevrilmesi ile enerjinin daha verimli halde kullanılması sağlanacaktır.