haku: @keyword InGaN / yhteensä: 4
viite: 3 / 4
Tekijä:Norrman, Vesa
Työn nimi:Calculation of positron annihilation characteristics in InGaN alloys
Positroniannihilaatio-ominaisuuksien laskeminen in InGaN seoksissa
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2013
Sivut:52      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan laitos
Oppiaine:Ydin- ja energiatekniikka   (Tfy-56)
Valvoja:Tuomisto, Filip
Ohjaaja:Makkonen, Ilja
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  122   | Arkisto
Avainsanat:positron annihilation spectroscopy
InGaN
positroniannihilaatiospektroskopia
InGaN
Tiivistelmä (fin): Positroniannihilaatiospektroskopia (PAS) on tapa saada tietoa aineiden elektroni- ja atomirakenteista.
Mittaamalla annihiloituvien positronien elinaikoja ja Doppler-levenemis-spektrejä voidaan havaita vakansseja ja tunnistaa niiden kemiallisia ympäristöjä.

Muuttamalla In- tai Ga-konsentraatioita InGaN:in energia-aukko voidaan säätää näkyvän valon aallonpituusalueelle.
Tämän takia tämä materiaaliperhe on mielenkiintoinen optoelektronisten laitteiden kuten valoa lähettäviin diodien (LED) valmistukseen.
Hilavirheet vaikuttavat näiden laitteiden toimintaan.

Tässä työssä laskin elektroni- ja atomirakenteen InGaN:ssä ilman vakansseja, InGaN:n metallivakansseille ja polaarisissa InN/GaN superhiloissa käyttäen paikallisen tiheyden approksimaatiota (LDA).
Näille systeemeille laskettiin myös positronin aaltofunktiot ja PAS-ominaisuudet kuten elinaika ja Doppler-levenemisspektri.
Selvitin miten indiumatomien mooliosuus, vakanssien kemiallinen ympäristö ja InN-kerroksen paksuus vaikuttavat positroniannihilaatioominaisuuksiin.

InN/GaN superhilat mallinnettiin pinoamalla 1 - 4 wurtsiittiyksikkökoppia InN:ä heksagonaalisen c-akselin suuntaisesti.
Periodisten reunaehtojen takia kerroksen kummallakin puolella on GaN:ä.
InN:n ja GaN:n c-suunnalla ei ole inversiosymmetriaa, mikä aiheuttaa polarisaation superhilassa.
Laskuissa positroni hakeutuu lähelle InN/GaN rajapintaa.
Superhilojen elektronirakenteita tutkittiin myös hybridifunktionaaleilla jolloin tulokset ovat tarkempia mutta laskenta on raskaampaa.
Tiivistelmä (eng): Positron annihilation spectroscopy (PAS) is a way to get information about electronic and atomic structures of materials.
By measuring lifetimes and Doppler broadening spectra of annihilating positrons it is possible to detect vacancies and characterize their chemical environments.

By varying the concentration of In and Ga the band gap of InGaN alloys can be tuned to cover the whole visible spectrum of light.
Hence this materials family is interesting for optoelectronic devices, such as light emitting diodes (LEDs).
The quality of devices is affected by the existence of defects.

In this work the electronic and atomic structure of InGaN, vacancies in InGaN, and polar InN/GaN superlattices were calculated with the local density approximation (LDA) of the density functional theyry (DFT).
The wave function of the positron and PAS characteristics such as lifetime and Doppler broadening spectra were calculated for those systems.
I investigated how the indium mole fraction, chemical environment of vacancies, and thickness of the InN layer affect positron annihilation characteristics.
The InN/GaN superlattice was modeled by stacking 1 - 4 wurtzite unit cells of InN in the direction of the hexagonal c-axis.
Because of periodic boundary conditions the layer is surrounded by GaN on both sides.

There is no inversion symmetry in c-direction of InN and GaN which causes polarization in the superlattice.
In calculations the positron is attracted by the InN/GaN interface.
Electronic structures of superlattices were also studied with hybrid functionals which are computationally more demanding but give more accurate results.
ED:2013-03-25
INSSI tietueen numero: 46005
+ lisää koriin
INSSI