İnce film kristal silisyum heteroeklem üretimi

Amorf silisyum (a-Si) n-tipi katkılı ince filmlerin plazma yardımlı kimyasal buhar biriktirme (PECVD) ve elektron demet buharlaştırma (e-beam) yöntemleri kullanılarak p tipi kristal Si (c-Si) üzerine kaplanmasıyla heteroeklem üretilebilmektedir. Bu üretim metodu GÜNAM laboratuvarında çalışılmakta ve optimizasyonu hali hazırda yapılmaktadır. Bu projede ise amacımız p tipi c-Si üzerine PECVD ya da e-beam ile kaplanan n-tipi a-Si filme yüksek yoğunlukta ışık atımları göndererek soğurma sağlamak, böylece amorf tabakanın lokal olarak sıcaklığını arttırarak sıvı faza geçirmek ve soğumasını ile kristalize olmasını sağlamaktır. Böylece malzeme iletkenlik ve termal özelliklerini iyileştirerek daha etkin çevirim yapabilecek güneş göze üretimi yapma olanağı sağlayacak heteroeklem yapı oluşabilecektir

Femtosaniye kızılötesi lazerle silisyum pul içi gömülü kırınım yapılarının 5 mikrometre altı çözünürlükle doğrudan yazılması

Projenin amacı, bizim keşfettiğimiz ve dünyada ilk kez silisyumun (Si) yüzey-altında ve 3 boyutlu olarak işlenmesine olanak sağlayan bir tekniği geliştirerek gömülü kırınımsal optik elemanların üretimi için sisteme yüksek çözünürlük kazandırmaktır. Bu teknikte kristal Si’un içinde kristal yapısı bozulmuş Si yapılar, Si’un geçirgen olduğu 1,5 μm dalgaboyunda çalışan kısa (femtosaniye) lazer atımlarının Si içinde doğrusal olmayan bir geri besleme mekanizmasıyla kendiliğinden oluşmaktadır. Yapıların üretimi 3 boyutlu olarak motorize konumlandırıcılar aracılığıyla kontrol edilmektedir. Silisyum içine yazılan yapılar seçici kimyasal aşındırmayla çıkarılarak kalan şekillendirilmiş yüzeyler kullanılarak fotonik aygıtların dalgaboyu çalışma aralığı görünür bölgeyi kapsayacak şekilde geliştirilebilmektedir. Ön çalışmalarımız sonucunda, yonga içerisinde mercek ve hologramlar oluşturulabilmiş ve 1,064 μm dalgaboyunda deneysel olarak test edilmiştir. Gerçekleştirdiğimiz çalışmalarda kendinden limitli bir etkileşim mekanizması nedeniyle silisyum içine yazılabilen yapıların piksel boyutları en küçük 10-15 mikrometre arasında kalmaktadır. Projenin somut hedefi bu yeni lazer-malzeme işleme rejimi ile göstermiş olduğumuz yazma işleminin çözünürlüğünü artıracak mekanizmalar geliştirmek, bu sayede 5 mikrometre altı çözünürlükte pikselleri doğrudan lazerle silisyum içine yazmak ve seçici aşındırmayla bu yüksek çözünürlükte yapıları ortaya çıkarmaktır

Characterization of a terahertz wave scanned imaging system for threat detection at standoff distances

A terahertz active scanned imaging system is developed in order to acquire images of various targets at stand-off distances. The images are analyzed with respect to the experimentally obtained beam profile at the target plane using a commercially available mm-wave/terahertz camera. The active scanning system utilizes a heterodyne, continuous wave transceiver unit operating at 340 GHz and 2-D opto-mechanical scanning of the target plane is performed using two large area mirror coupled galvanometers. 340 GHz working frequency allows standoff imaging with adequate resolution with the help of a suitable optical design. Results given here correspond to the imaging of various objects placed at least 120 cm away from the transceiver, with a 5 x cm(2) field of view. Image resolution is about 0.6 cm in the horizontal, 0.3 cm in the vertical direction which was assessed by analyzing the measured beam profiles on the target plane with a commercial mm-wave/terahertz camera

Compressive sensing imaging through a drywall barrier at sub-THz and THz frequencies in transmission and reflection modes

In this work sub-terahertz imaging using Compressive Sensing (CS) techniques for targets placed behind a visibly opaque barrier is demonstrated both experimentally and theoretically. Using a multiplied Schottky diode based millimeter wave source working at 118 GHz, metal cutout targets were illuminated in both reflection and transmission configurations with and without barriers which were made out of drywall. In both modes the image is spatially discretized using laser machined, 10 x 10 pixel metal apertures to demonstrate the technique of compressive sensing. The images were collected by modulating the source and measuring the transmitted flux through the apertures using a Go lay cell. Experimental results were compared to simulations of the expected transmission through the metal apertures. Image quality decreases as expected when going from the non-obscured transmission case to the obscured transmission case and finally to the obscured reflection case. However, in all instances the image appears below the Nyquist rate which demonstrates that this technique is a viable option for Through the Wall Reflection Imaging (TWRI) applications

Image Reconstruction and Optimization Using a Terahertz Scanned Imaging System

Due to the limited number of array detection architectures in the millimeter wave to terahertz region of the electromagnetic spectrum, imaging schemes with scan architectures are typically employed. In these con fi gurations the interplay between the frequencies used to illuminate the scene and the optics used play an important role in the quality of the formed image. Using a multiplied Schottky-diode based terahertz transceiver operating at 340 GHz, in a stand-o ff detection scheme; the e ff ect of image quality of a metal target was assessed based on the scanning speed of the galvanometer mirrors as well as the optical system that was constructed. Background e ff ects such as leakage on the receiver were minimized by conditioning the signal at the output of the transceiver. Then, the image of the target was simulated based on known parameters of the optical system and the measured images were compared to the simulation. By using an image quality index based on chi(2) algorithm the simulated and measured images were found to be in good agreement with a value of chi(2) = 0.14. The measurements as shown here will aid in the future development of larger stand-o ff imaging systems that work in the terahertz frequency range