GaSb/InAs tip-II süperörgülerde elektron-deşik etkileşmeleri

Abstract

GaSb-InAs süperörgü yapılarında arınmış bölgedeki banddan banda uyarılma kızılötesi ışığı algılamada kullanılabilir. GaSb-InAs yapılarında elektron ve deşiklerin ayrı ara yüzeylerde bulunmalarından dolayı ara yüzeylerde dalga fonksiyonu örtüşmesi zayıf olur. Geri besleme voltajı uygulanarak elektron ve deşik dalga fonksiyonlarının örtüşmeleri artırılabilir. Böylece algılamayı azaltıcı bir mekanizma olan Auger mekanizmasını baskılanır. Bu tezde InAs/GaSb Tip II süperörgü yapılarında elektron deşik etkileşmeleri incelenmiştir. Kronig-Penney Yöntemi ve Etkin Kütle Yaklaşımı kullanılarak band aralığı enerjisi ve süperörgü minibantları hesaplanmıştır. Yapının n tipi ve p tipi katkılanması sonucu oluşan p-n ekleminde iç elektrik potansiyel değişimi ve Fermi enerjileri değişimi incelenmiştir. Ayrıca varyasyonel teknik kullanılarak eksiton bağlanma enerjisi hesaplanmıştır. Eksiton bağlanma enerjisinin elektrik alana bağlılığı incelenmiştir. Geri besleme voltajı uygulandığı durumda uygulanan voltaj arttığında periyot sayısı, arınmış bölge genişliği ve iç elektrik potansiyeli değişimi incelenmiştir.