Grafen yapılarda SdH yöntemi ile güç kaybı mekanizmalarının incelenmesi

Abstract

Bu doktora tez çalışmasında SiO2/Si ve SiC alttaşlar üzerine büyütülmüş tek katman grafen örneklerin galvonomagnetik ölçümleri yapıldı. Düşük magnetik alan değerlerinde yapılan klasik Hall olayı ölçümleri sabit magnetik alan altında ve 1,8 - 275 K aralığında sıcaklığın fonksiyonu olarak yapıldı. Mangetorezistans ölçümleri İki farklı kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda sabit elektrik altında farklı sıcaklarda magnetik alana bağlı direnç ölçümlerini kapsamaktadır. İkinci kısımda ise sabit en düşük örgü sıcaklığında farklı elektrik alan değerlerinde magnetik alana bağlı direnç ölçümleri yapıldı. Shubnikov-de Haas (SdH) osilasyonlarını elde etmek için ölçülen magnetorezistans Rxx(B) verilerinin magnetik alana göre ikinci dereceden türevi alındı. Sıcaklığa bağlı SdH osilasyonlarının; bağıl genliğinin değişmesiyle taşıyıcıların düzlem içi etkin kütlesi (m*), magnetik alan ile değişmesinde kuantum ömrü (?q) ve SdH osilasyonlarının periyotlarını kullanılarak İki boyutlu (2D) taşıyıcı yoğunluğu (N2D) ve Fermi enerjisi (EF-E1) belirlendi. SdH osilasyonlarının sıcaklığa ve elektrik alana bağlı bağıl genliği karşılaştırılarak elektrik alana karşı elektron sıcaklığı ve Güç kaybı elde edildi. Deneysel Güç kaybı mekanizmalarını için kuramsal analizler yapıldı.