TlGaSe2 katmanlı kristalinin negatif ısıl genleşmesinin dış etkiler altında incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında katmanlı TlGaSe2 ferroelektrik yarıiletken kristalinin negatif ısıl genleşmesi incelenmiştir.Giriş bölümünde verilen genel bilgilerden sonra Isıl Genleşmenin Genel Teorisi ve bazı modeller hakkında bilgiler verilmiştir. Negatif ısıl genleşme mekanizmaları özellikle incelenmiştir. Deney setinde kullanılan bütün aletlerin detaylı bilgileri, ısıl genleşme ölçümlerinin yapılışı, yapılan ölçümlerin teknikleri detaylı bir şekilde anlatılmıştır.TlGaSe2 kristalinin ilk defa ışık, elektrik alan ve tavlama etkisi altında ısıl genleşme ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar aynı kristalin Isıl Uyarılmış Akım, X-Işın Kırınımı, Işık Geçirgenliği gibi ölçümlerinin sonuçları ile birlikte değerlenerek TlGaSe2 kristalinin daha önce bilinmeyen özellikleri ortaya konulmuştur. TlGaSe2 kristalinde olabilecek negatif ısıl genleşme mekanizması araştırılmıştır.TlGaSe2 kristalin normal ölçümlerinin, dış etkiler altında değişik fiziksel parametrelerinin sıcaklıkla bağlantısının incelendiği ölçüm sonuçlarının karşılaştırılmasıyla açıkça görülebilen yeni faz dönüşümünün mekanizmaları açıklanmaya çalışılmıştır.In this thesis, the thermal expansion of ferroelectric semiconductor TlGaSe2 layered crystal was investigated. The negative linear expansion of this crystal is of a special interest.After the general information given in the introduction, provides information about General Theory and some models of thermal expansion. The mechanisms of negative thermal expansion are analyzed in detail. Information of all instruments used in this set of experiments, thermal expansion measurements and measurements techniques are described in detail.Thermal expansion measurements of TlGaSe2 crystal were made for the first time under external effects which are the annealing, electric field and illumination. Obtained results compiled together with results of Thermal Stimulated Current, X-Ray Diffraction, Optical Transmission measurements of TlGaSe2crystal and then previously unknown properties of crystal are presented. The new possible mechanism of negative linear expansion of TlGaSe2 crystal is proposed.The mechanism of a new phase transformation that can be seen clearly from the obtained experimental results, tried to be explained by comparison of the results of measurements of various physical parameters of TlGaSe2 crystal under usual conditions and under the external fields.