MBE GROWTH AND DETERMINATION OF PHYSICAL PROPERTIES OF AlxGa1-xAs/GaAs QUANTUM WELL PHOTODETECTOR STRUCTURES

Bu çalısmada, iki adet AlxGa1-xAs/GaAs (x=0.20, 0.22) kuantum kuyulu kızılötesi fotodedektör yapısı ve bir adet AlGaAs/GaAs kalibrasyon numunesi moleküler demet epitaksi (MBE) yöntemiyle büyütülmüstür. AlGaAs/GaAs materyal sistemleri mükemmel örgü uyumları ve MBE yöntemiyle de yüksek kalitede büyütülebildikleri için kızılötesi dedektör teknolojilerinde oldukça genis bir sekilde kullanılmaktadır. Büyütülen fotodedektörler yüksek çözünürlüklü x-ısınları kırınımı ve fotolüminesans ölçümleriyle yapısal olarak karakterize edilmis, Hall etkisi ölçümleriyle kalibrasyon numunesinin ve dedektörlerin elektriksel parametreleri bulunmus ve dedektörlerin fabrikasyonları tamamlandıktan sonra karanlık akım-voltaj karakteristikleri sıcaklığın fonksiyonu olarak elde edilmistir. Karanlık akım değerleri yüksek sıcaklıkta termi-iyonik emisyon teorisiyle açıklanmıstır. Ölçüm sonucunda, bandtan-sürekli duruma geçise sahip dedektörün bandtan-banda geçise sahip dedektöre göre 103 kat daha düsük bir karanlık akıma sahip olduğu görülmüstür.In this work, two AlxGa1-xAs/GaAs (x=0.20, 0.22) quantum well infrared photodetector structures and a AlGaAs/GaAs calibration sample were grown using the molecular beam epitaxy (MBE). AlGaAs/GaAs materials are used for infrared detector technologies because they have very good lattice matching and growing by MBE perfectly. Structural properties of photodetectors were carried out by high resolution x-ray diffraction and photoluminescence measurements. Electrical parameters of the detectors and calibration sample determined by using Hall effect measurements. After the fabrication of the detectors, dark current-voltage characteristics as a function of temperature were done. Dark current values at high temperature region were explained with thermionic emission theory. Measurements show that detector with band-to-continuum states transport has lower dark current than detector with band-to-band transport as 103 order