Browsing by Author "Mutlugün, Evren"

Now showing 1 - 13 of 13

Esnek kuantum noktacık tabanlı platformlarda üretilen yenilikçi organik ışık saçan diyotlar
(TUBİTAK, 2018) Mutlugün, Evren
Işık saçan organik diyotlarda renk saflığı ve dalga boyunun ayarlanabilmesini_x000D_ sağlamak için kuantum noktacıkları kullanmak büyük önem arz etmektedir. Yarı_x000D_ iletken koloidal kuantum noktacıklar biyo-teknolojiden opto-elektroniğe uzanan geniş_x000D_ bir yelpazede ışık hasadı uygulamaları için oldukça önemli malzemelerdir. Birkaç_x000D_ nanometreden onlarca nanometreye uzanan fiziksel boyutları, kuantum noktacıkların_x000D_ kuantum mekaniksel özelliklerini ön plana çıkarır. Boyutlarının değiştirilmesiyle optik_x000D_ ışıma ve soğurma tayflarının değişimi, dar ışıma tayfları, yüksek kuantum_x000D_ verimlilikleri ve uzun süreli ışıma kararlılıkları kuantum noktacıkları diğer ışık saçan_x000D_ organik boya ve floroforlardan üstün hale getirmektedir._x000D_ Bu proje kapsamında yüksek verimli, Cd içermeyen, InP-tabanlı InP/ZnS_x000D_ kuantum noktacık yarıiletken malzemeleri sentezlendi. Geliştirdiğimiz sentez reçetesi_x000D_ sayesinde kuantum verimlilik değerlerini yeşil ışık yayan kuantum noktacıklarda_x000D_ %90’lara yükseltmeyi ve renk saflığının göstergesi olan FWHM değerini ise 44 nm’ye_x000D_ kadar düşürmeyi başardık. Sentezlenen kuantum noktacıklar polimer içerisine_x000D_ gömülerek polimerik filmler hazırlandı ve bu polimerik filmler içerisindeki donor ve_x000D_ acceptor kuantum noktacıklar arasındaki enerji transferi araştırıldı. Ayrıca Cd_x000D_ içermeyen bu yarıiletken nanokristaller mavi LED üzerinde renk dönüşüm ajanları_x000D_ olarak kullanılarak beyaz ışığın tüm parametreleri araştırıldı ve kullanılan yöntem ile_x000D_ teorik hesaplamalar sayesinde kaliteli beyaz ışık üretimi gerçekleştirildi. Yüksek_x000D_ miktardaki renk saflığından dolayı Cd-tabanlı CdSe/ZnS kuantum noktacıkları da_x000D_ beyaz ışık üretiminde kullanılmak üzere sentezlendi. %98 kuantum verimliliğine ve_x000D_ 27 nm FWHM değerine ulaşıldı. Gerek CdSe temelli, gerekse InP temelli malzemeler_x000D_ için gerçekleştirilen bu çalışmalarda bu malzemeler için dünyadaki en yüksek kalite_x000D_ değerlerine ulaşılmıştır. Sentezlenen numuneler ile kendi başına durabilen esnek_x000D_ polimerik filmler üretildi ve yüksek saflıkta ışık yayan kuantum noktacıklar içeren_x000D_ polimerik filmler sayesinde yüksek kalitede beyaz ışık elde edildi._x000D_ Son olarak, üniversitemize OLED üretim sistemi alt yapısının kurulmasını_x000D_ takiben farklı mimarilere sahip OLED cihazları üretildi. Ayrıca son yıllarda kuantum_x000D_ noktacık içeren OLED cihazlarındaki gelişmeler ışığında laboratuvar ortamında_x000D_ sentezlediğimiz kuantum noktacıkları OLED mimarisi içerisinde verimli bir şekilde_x000D_ kullanmayı ve esnek özellikteki OLED cihazını aktif bir şekilde çalıştırmayı başardık._x000D_ Üretilen cihazların karakterizasyonu sonucunda kuantum noktacık içeren OLED_x000D_ cihazının daha verimli ve kararlı olduğu anlaşıldı. Bu doğrultuda üniversitemiz_x000D_ laboratuvarında üretilen en verimli OLED cihazının üzerine projede açıklandığı_x000D_ şekliyle kendi başına durabilen esnek filmler konularak kaliteli beyaz ışık elde edildi._x000D_ Dünyada ilk kez bu yaklaşımla üretilen yüksek kalitedeki beyaz ışığın ve sunulan bu_x000D_ yaklaşımın yeni teknolojilerle birlikte aktif bir şekilde kullanılacağını düşünmekteyiz.
Yüksek Parlaklık Kuantum Nokta Led Aygıtların Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Biçer, Ayşenur; Mutlugün, Evren
Optoelectronic devices are essential components of optical communication systems, internet and displays. Among these devices, in the category of light emitting diodes (LED), there are quantum dot LEDs (QLED) that emit light by employing quantum dots (QDs) and have rich optoelectronic properties such as varying emission wavelength associated with the its size and excellent brightness [1], [2]. In this thesis, we worked on transparent and solution processible QLEDs in three groups: Indium Phosphide (InP) QLEDs, Carbon Quantum Dot (CQD) LEDs and Cadmium Selenide (CdSe) QLEDs. In the InP study, a QLED was fabricated using InP-based QDs as the emitting layer to demonstrate the feasibility of these QDs. Results found a maximum external quantum efficiency (EQE) of 1.16% and brightness of 1039 cd/m2. For the CQD LEDs, yellow emissive QDs were mixed systematically in Poly(9-vinylcarbazole) (PVK) as the host. A blue-to-white shift was observed in the CIE coordinate with varying ratios. From these, white luminescent devices were obtained with a maximum brightness of 774.3 cd/m2 and an EQE of 0.76%. High-brightness irradiation was obtained compared to other white-luminescent studies in the literature. In CdSe QLEDs, as a proof of concept, devices with a maximum brightness of 111,450 cd/m2 and an EQE of 15.08% were obtained. In these three works, devices with high brightness in their own categories were produced using both heavy metal and non-heavy metal QDs. Keywords: Optoelectronics, LED, QD, CQD LED, InP QLED, CdSe QLED
Citation - Scopus: 1
Color Simulation and Demonstration of Perovskite Nanocrystal Filters for Wide Color Gamut Displays
(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018) Genc, Sinan; Yazici, Ahmet F.; Beskazak, Emre; Uran, Can; Mutlugün, Evren
In this study, we define spectral parameters of perovskite nanocrystals to improve LCD color gamut, replacing color filters (CFs) with perovskite based subpixels. The optimization of the CFs has been enhanced 15.8% (98.43% of Rec.2020) in simulation and 13.8% experimentally, with 97.37% color gamut coverage. © 2019 Elsevier B.V., All rights reserved.
Hibrit Kuantum Noktacık-Nanofiber Esnek Elektrolüminesant Aygıtlar
(TUBİTAK, 2019) Mutlugün, Evren; Usta, Hakan; Önses, Serdar
Yarı iletken kuantum noktacıklar üstün renk dönüşüm özellikleri, yüksek soğurma katsayıları_x000D_ ve kararlılıkları sebebiyle son yıllarda aydınlatma ve ekran teknolojileri için oldukça önemli_x000D_ malzemeler durumundadır. Genel itibariyle II-VI ve III-V malzemeler temelli kuantum_x000D_ noktacıklar, optik ya da elektriksel olarak uyarılma sayesinde yüksek verimlilikle ışık üretimi_x000D_ sağlamaktadırlar. Sahip oldukları spektral dar ışımaları sayesinde özellikle ekran teknolojileri_x000D_ için saf renk özelliklerini ön plana çıkaran kuantum noktacıklar, geleneksel olarak kullanılan_x000D_ fosfor katkılı ışıyıcıların yerini almaktadır. Renk saflığının oldukça ön planda olduğu ekran_x000D_ teknolojileri için de kuantum noktalar LCD arka plan aydınlatmada üstün nitelikli beyaz ışık_x000D_ üretimini sağlamak için kullanılmakta ve ticari açıdan da önem kazanmaktadır._x000D_ Nanofiberler ise organik yarıiletken malzemelerin optoelektronik uygulamalarda 3 boyutlu_x000D_ alanlar için önerdiği yüksek verimlilik, hafiflik, geniş alanlara uygulanabilme özelliklerini fiziksel_x000D_ olarak 1 boyutta gerçekleştirebilen, desenlenebilir ve elektroeğirme yöntemi ile farklı yüzeylere_x000D_ uygulanabilir çözümler sunmaktadır._x000D_ Gerçekleştirdiğimiz proje nano boyutlu fiber yapıları içerisinde kuantum noktaların üstün renk_x000D_ dönüştürücü özelliklerini ön plana çıkarmış, farklı mimarilerde enerji transferinin de çalışıldığı_x000D_ fotolüminesans ve elektrolüminesans temelli aygıtlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede %16’ya_x000D_ ulaşan dış kuantum verimliliğine (external quantum efficiency) sahip aygıt gösterimleri ve_x000D_ yüksek kaliteli beyaz ışık eldesi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda esnek, ayarlanabilir renk_x000D_ özelliklerinde aygıt üretimi için gösterilen kuantum nokta aygıtlar saf ve spektral olarak simetrik_x000D_ ışımayı sağlama yetisinde, üstün renk özellikleri ile yüksek kaliteli esnek elektrolüminesant_x000D_ aygıt üretimini mümkün kılmaktadır._x000D_ Önümüzdeki 10 yıl içerisinde küresel ekran teknolojileri pazarının 100 milyar dolarlar_x000D_ mertebesine ulaşacağı bilgisi doğrultusunda (Global Industry Analysts, Inc., raporu) en önemli_x000D_ aşamalardan biri de özellikle esnek mimarilerde üstün renk özelliklerine sahip malzemeleri_x000D_ gerçekleştirmek olacaktır. Yeni nesil esnek elektrolüminesant aygıtların aydınlatma ve ekran_x000D_ teknolojilerinde önemli bir paya sahip olacağı beklenmektedir. Bu tür yeni nesil yapıların_x000D_ gerçekleştirilmesi, fiziksel mekanizmaların araştırılması ve teknolojik problemlerine çözüm_x000D_ üretilme süreci büyük resimde çok kritik önemdedir. Teknolojiye yön verme doğrultusunda_x000D_ önerilen proje ekseninde yapılacak olan yatırımın ülkemiz için yüksek teknoloji üretme_x000D_ hamlesine büyük bir katkıda bulunacağı, yeni bilgi, ürün ve patent süreçlerini geliştireceği,_x000D_ ülkemizde bu alanda yetişmiş insan gücüne katkıda bulunup ülkemiz rekabet gücünü_x000D_ arttıracağı öngörülmektedir.
Verimli Aydınlatma ve Ekran Teknolojileri için Fotometrik Modellemelerin Gerçekleştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) GENÇ, SİNAN; Genç, Sinan; Mutlugün, Evren
Aydınlatma elemanı olarak ışık saçan diyotların (LED) kullanımı, enerji verimliliği bağlamında zorunlu bir adım olarak ortaya çıkmıştır. Dünya çapında üretilen toplam enerjinin yaklaşık %25'i aydınlatma için kullanılmaktadır. Akkor telli ampullerin aydınlatma elemanı olarak kullanılması Avrupa'nın büyük bir kısmında yasaklanmış ve ışık saçan diyotlar en popüler seçenek olarak bu açığı doldurmuştur. Hem aydınlatma seviyesi hem de enerji verimliliği açısından yüksek performanslı oluşları, daha verimli hale getirilebilmeleri için yeni bir araştırma alanı ortaya çıkarmıştır. Yüksek kaliteli beyaz ışık kullanıldığı ortama göre farklı özellikler gerektirir ve beyaz ışığı oluşturan renk bileşenlerini optimize ederek bu gerekliliklerin sağlanması, bu tezin temel amaçlarından biridir. Ekran teknolojisinde, tüplü televizyonlardan (CRT), organic ışık saçan diyot (OLED) ürünlere gelişme süreci, hem ekran kalitesi hem de enerji verimliliği performansını arttırmıştır. Ekranlardaki renk skalasının, insan gözüyle algılanabilen skalaya doğru genişlemesi temel amaç olduğundan, referans alınan skala sistematik bir şekilde genişlemektedir. Literatürdeki son referans, Rec.2020, insan gözüyle algılanabilen renklerin üçte ikisini kapsamaktadır. Bu tezde, kullanımda olan NTSC renk skalası gibi referanslar da dikkate alınarak Rec.2020 renk gamının genişletilmesi yeni bir amaç olarak tanımlanmıştır. Bu tezde, istenilen kalitedeki beyaz ışığa ulaşabilmek için, renk bileşenlerinin tepe ışıma dalga boyu, ışıma genişliği ve tepe değeri gibi ışıyıcı parametrelerinin sahip olması gereken değerler araştırılmıştır. Her adımda beyaz ışık elde edilmesine rağmen, dört renk bileşeni ile oluşturulan beyaz ışık simülasyonu yüksek kaliteli beyaz ışık gereklilikleri olan renk eşleme indisi >90, renk sıcaklığı <4000K ve optik yayılmanın ışıksal verimi >380lm/Wopt değerlerini aynı anda sağlamıştır. Ek olarak, ekran teknolojisi bağlamında, Rec.2020 renk referansına ulaşabilmek için kolloidal kuantum noktacıklar gibi dar ışıyıcılar ile birlikte 10nm'den daha dar (ultra dar) ışıyıcıların da kullanılmasının uygunluğu belirtilmiştir. Ultra dar ışıyıcılar ile Rec.2020 üçgeninin %99.89'una ulaşılmış ve bu parametreler kullanılarak NTSC referansı da %99,99'dan daha büyük yüzde ile kapsanmıştır. Beklenildiği üzere, dördüncü renk olarak siyan mavisinin kullanılması NTSC referansına göre ulaşılabilen alanı %169,55'ye çıkarmıştır.
Arrays of Multi-Color Emitting Cesium Lead Halide Perovskite Nanocrystals and Efficient White Light Generation by Tailored Anion Exchange Reactions and Electrohydrodynamic Jet Printing
(Optica Publishing Group (Formerly OSA), 2018) Altıntas, Yemliha; Torun, Ilker; Yazici, Ahmet F.; Beskazak, Emre; Onses, Mustafa Serdar; Mutlugün, Evren
We employ highly efficient and narrow band emitter Cesium-lead-halide perovskite nanocrystals, optimized by the anion exchange method, for efficient white light generation by patterning multiple lines of different colors via proposed electrohydrodynamic jet printing. © 2023 Elsevier B.V., All rights reserved.
Nanokristal Kuantum Nokta Filmler ile Escherichia Coli Arasındaki Etkileşimin İncelenmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Ünlü, Miray; Mutlugün, Evren
Semiconductor nanocrytals also known as quantum dots (QD) with high photoluminesce quantum yield (PLQY), size tunability and favorable optical characteristics occupy a significant area in display technology, solar energy conversion and biotechnology. Size tuning feature of QDs allows peak emission wavelength ranging from ultraviolet to infrared spectral region. In literature, QD based studies have been performed in visible spectral range by employing mostly cadmium, being a toxic heavy metal. Recently, the search for less toxic alternatives revealed the cadmium free compounds, particularly InP. Cadmium free semiconductor nanocrytals' potential to be used as fluorescent probes in biodetection and biolabeling area has been proved over the past decades. Pathogens threaten life particularly via water sources like rivers, reservoirs and groundwater. Increasing demand for managing the 'contamination of drinkable water by pathogenic bacteria' problem needs a broad perspective about pathogens and their membrane characteristics which are integral part of microorganism detection platforms. Bacteria are categorized mainly upon their membrane properties which are gram negative and gram positive. Extra wall called as peptidoglycan layer in gram positive bacteria makes them more resistant to external forces. Gram negative bacteria with wavy wall is relatively more prone to their environment. One of the most known pathogenic bacteria, E. Coli, have damaged and destroyed many lives throughout the world. High growth rate enables this microorganism to spread around large areas in short time. Therefore, accurate and definite detection of this bacteria in water is crucial. The main frame of this research depends on QD based biodetection of bacteria. First of all, organic based QDs (50% PLQY) containing triocytlyphosphine-sulfur ligand were synthesized and via successful phase transfer, QDs in aqueous solvent with 20% PLQY were achieved. Although surface is damaged during ligand exchange procedure, QDs in aqueous solvent with high PLQY were obtained. SiO2 was covered with QDs thanks to the attraction between their NH2 group and carboxylic ends, respectively. In the final step, this hybrid structure was encapsulated with SiO2 and silica coated QDs (SCQD) were formed. In order to utilize SCQDs in bacteria detection, fluorescent agents were embeded in polymeric films which were formed by spin coating. As a result, SCQD facilitates the attachment of negatively charged bacteria onto the surface of the films. Appropriately grown DH5 alpha (E. Coli strain) expressing green fluorescent protein (GFP) was used as pathogen in the detection part. SCQD thin films were treated with water containing E.Coli DH5 alpha. Positively charged SCQD attracted negatively charged bacteria and the conjugation between them was analysed with time resolved spectroscopy and monitored with fluorescence microscope. Thus, usage of QDs as biosensor in pathogen detection could provide an insight in the future studies. Keywords: biodetection, E.coli, quantum dots, semiconductors, silica coated quantum dots, indium phosphate, InP QD
Koloidal Perovskit Nanokristaller ve Işık Saçan Diyot Uygulamaları
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Beşkazak, Emre; Mutlugün, Evren
Koloidal perovskit nano kristaller yakın zaman içinde, büyük miktarda bilimsel ilgi çekti. Neredeyse %100 fotolüminesans kuantum ışıma verimliliği, dar bir ışıma dalga boyuna sahip olmaları, ışıma dalga boylarının tüm gözle görülür spekturumu kapsaması, ışıma dalga boyu ayarının parçacık boyutuna ve daha da önemlisi halojen bileşimine bağlı olarak kolayca ayarlanabilmesi ve esnek cihaz tasarımlarına uygunluğu bu ilginin sebeplerini oluşturmaktadır. Tüm bu sayılan özellikler perovskit nano kristalleri gelecekteki yeni nesil ışık saçan diyot uygulamaları ve ekran teknolojilerinde kullanılmak üzere ciddi bir aday yapmaktadır. Bu tez kapsamında, kolloidal nano kristallerin sentezi gösterilmiş ve ışıyan tabakalarında perovskit nano kristaller bulunan kırmızı ve yeşil ışık saçan diyotlar (LED'ler) üretilmiş, optimize edilmiş ve ölçülmüştür. Deneylerden elde edilen sonuçlar üzerine perovskit nano kristallerin ışık saçan diyot uygulamalarında karşılaşılan temel sorunlar ve endişeler tanımlanmıştır. Ayrıca ışıyan tabakalarında CdSe tabanlı yarı iletken nano kristal bulunduran yeşil ve mavi LED'ler ITO kaplı PET (Polyethylene terephthalate) ve cam tabanlar üzerinde üretilmiştir. Kavramsal gösterim amacıyla esnek beyaz LED üretilmiştir. Bunun için, üzeri renk değişim katmanı olarak kırmızı ve yeşil InP tabanlı yarı iletken nano kristaller içeren esnek polimer ile kaplı, esnek bir CdSe tabanlı mavi LED kullanılmıştır.
Redesign of commercial color filters for color enriched LCD displays
(Gdansk University of Technology (GUT),, 2018) Genç, Sinan; Uran, Can; Mutlugün, Evren
Having as much as different colors on displays is the main aim for a high color gamut LCD. Using conventional backlight systems, a blue LED with a YAG phosphor layer implemented onto it, a high portion of CIE 1931 color space is missed [1,2]. Not only broad emission spectrum of Yttrium Aluminum Garnet (YAG) for yellow light, but also crosstalk of commercial RGB color filters have huge impact of that result. Using quantum dots (QDs) which are promising backlight agents in terms of color quality can increase the number of different colors on displays thanks to their narrow emission spectra, ease in controllability of optical properties and high photoluminescence efficiency [3:5]. However, when it comes to the color filters, broad transmission spectra and crosstalk between those spectra reduces the quality [6]. In this study, we design, simulate, analyze a QD based backlighting system and compare it with conventional phosphor based white light. Simulating both yellow phosphor based LED and QD based LED in software, we engineer spectral parameters i.e. full width at half maximum, peak emission wavelength and intensities of emitters. Furthermore, we investigate the effect of commercial color filters on those two systems and propose a new, industrially appropriate color filter spectra. Using QD based backlight increases the NTSC color gamut area from 65-70% to 127% with more than 99.8% coverage and the negative effect of commercial color filters, around 15% that reduced the gamut ratio to 109%, is balanced with suggested spectral transmission parameters of RGB color filters for QD based backlighting systems.
Citation - Scopus: 150
Highly Flexible, Electrically Driven, Top-Emitting, Quantum Dot Light-Emitting Stickers
(American Chemical Society, 2014) Yang, Xuyong; Mutlugün, Evren; Dang, Cuong H.; Dev, Kapil; Gao, Yuan; Tan, Swee Tiam; Volkan Demir, Hilmi Volkan
Flexible information displays are key elements in future optoelectronic devices. Quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) with advantages in color quality, stability, and cost-effectiveness are emerging as a candidate for single-material, full color light sources. Despite the recent advances in QLED technology, making high-performance flexible QLEDs still remains a big challenge due to limited choices of proper materials and device architectures as well as poor mechanical stability. Here, we show highly efficient, large-area QLED tapes emitting in red, green, and blue (RGB) colors with top-emitting design and polyimide tapes as flexible substrates. The brightness and quantum efficiency are 20 000 cd/m2 and 4.03%, respectively, the highest values reported for flexible QLEDs. Besides the excellent electroluminescence performance, these QLED films are highly flexible and mechanically robust to use as electrically driven light-emitting stickers by placing on or removing from any curved surface, facilitating versatile LED applications. Our QLED tapes present a step toward practical quantum dot based platforms for high-performance flexible displays and solid-state lighting. © 2014 American Chemical Society. © 2021 Elsevier B.V., All rights reserved.
Optoelektronik Aygıtlar için Yarıiletken Kolloidal Kuantum Noktaları ve Kuantum Kuyularının Sentezi ve Karakterizasyonu
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) ALTINTAS, YEMLİHA; Altıntas, Yemliha; Mutlugün, Evren
Yarıiletken kuantum noktalar son derece küçük boyutları (2-20 nm), boyutlarına bağlı değişen eksitonik özellikleri, mükemmel derecede ışık ve ısı stabilite özellikleri sayesinde son birkaç on yılda nanomalzemelerin önemli dallarından biri haline gelmiştir. Kuantum noktaların tüm bu özellikleri onları ışık yayan diyotlar, güneş pilleri ve kolloidal lazer gibi optoelektronik uygulamalar için egzotik nanomalzemeler olarak adlandırmasını sağlamıştır. Bu tez çalışmasının ana odağı yüksek kalitede ve stabil nanokristal malzemeler üretmek ve onların optoelektronik uygulamalarını sunmaktır. Bu amacı gerçekleştirmek için yüksek kalitede ve saf renkte ışık yayan CdSe/ZnS kuantum noktaları sentezlendi ve bu kuantum noktalar kullanılarak hazırlanan esnek polimerik filmler yardımıyla da yüksek kalitede beyaz ışık yayan diyotlar elde edildi. Bu filmlerin kullanılması ile elde edilen sonuçlar 122,5 NTSC renk gamı (CIE-1931), 88,6 CRI, 190 lm/Wopt LER ve 2763 K CCT değerleri sayesinde hem ekran hem de aydınlatma uygulamaları için sunulmuştur. Cd-tabanlı nanomalzemelere yönelik çevresel kaygılar nedeniyle Cd-tabanlı nanomalzemelere ek olarak dikkatimizi Cd-içermeyen kuantum noktacıkları üzerine odakladık. Birçok farklı uygulamada kuantum noktaların performanslarının değerlendirilmesi onların QY, FWHM ve değişebilen ışıma dalga boyu gibi optik özelliklerine bağlıdır. Çevreye duyarlı kuantum noktaların optik özelliklerini iyileştirmek için birçok sentez yöntem ve tarifi, farklı kimyasallar, konsantrasyonlar ve yapılar ile denendi. Dikkatlice hazırlanan sentez tarifi, kimyasalların optimize edilmesi ve önerilen InPZnS/ZnS alaşımlı çekirdek/kabuk yapısının yardımı ile % 78 QY ve 45 nm FWHM değerleri elde edildi. Tüm sentez aşamalarında sentezden numune almak suretiyle kuantum noktaların optik özelliklerin değişimi kararlı hal ve zaman çözünürlüklü fotolüminesans analizi ile karakterize edildi. Alaşımlı çekirdeğin ışıma ömrü, 20,3 ns' den 50,4 ns' ye kabuk kaplama ve ışımasız lifetime bileşenlerinin baskılanmasıyla arttı. Kadmiyum içermeyen kuantum noktaların optik özelliklerinin daha da artması için sentezde kullanılan Zn çeşidi ve konsantrasyonunu sistematik olarak çalıştık. Yeşil ışıyan kuantum noktalar 54 nm FWHM ve % 87 kuantum verimlilik ile sentezlendi. Yeşil ve kırmızı ışıyan kuantum noktaların verici ve alıcı çiftleri arasındaki ışıma kinetiği ve FRET verimliliği kararlı hal ve zaman çözünürlüklü fotolüminesans analizi yardımıyla araştırıldı. Verimli yeşil ışıyan kuantum noktalar ile kırmızı ışıyan kadmiyum içermeyen kuantum noktaların polimerik filmler içerisindeki karışımı ile % 70,3 FRET verimliliğini sağladı. Son yıllarda, ışıyan numunelerin film içerisindeki optik özelliklerinin ve veriminin korunması için nanokristallerin polimerik yapı ile kullanılmasına alternatif olarak tuz kristalleri verimli bir platform olarak ortaya çıktı. FRET verimliliği, ışık stabilitesi ve tuz tablet içerisine konulmuş kadmiyum içermeyen kuantum noktaların beyaz-LED performansı tuz karışımı içerisindeki alıcı ve verici arasındaki konsantrasyon oranının değiştirilmesiyle araştırıldı. % 65 FRET verimliliği 324 lm/Wopt LER ile 84,7 CRI değerleri kadmiyum içermeyen kuantum noktalardan elde edildi. Ayrıca iki boyutlu kuantum kuyuların sentezi ve bu malzemelerin verimli bir şekilde optic kazanç ve lazer uygulamalarında kullanılmasına odaklandık. c-ALD metodu ile üretilen çekirdek/kabuk yapıdaki nanolevhaların (NPL)' lerin düşük verim ve düşük kararlılıkları onların optik kazanç ve lazer uygulamalarında kullanılmalarını kısıtlıyordu. Bu nedenle, ilk olarak numunelerin optik özellik ve kararlılıklarını hem solüsyon içerisinde hem film içerisinde iyileştirmeye çalıştık. Nihayetinde %100 verimli CdSe/ZnS çekirdek/kabuk NPL' leri sıcak ekleme kabuk büyütme yaklaşımı ile başarılı bir şekilde sentezlendi. Yeni sentez protokolümüz ile sentezlenen NPL' ler, sıradışı ısı ve ışık kararlılıkları ve 7 µJ cm-2 kadar düşük eşik değerine sahip optik kazanç performansı sergiledi.
Citation - WoS: 1
Citation - Scopus: 1
The Effect of Fourth Color Component on Enhancement of Color Gamut
(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017) Genc, Sinan; Uguz, Mustafa; Mutlugün, Evren
In this work, we simulate and analyse the peak emission wavelength and full-width-at-half-maximum (FWHM) parameters of nano emitters using four-color mixing approach to provide a tetragonal area as large as possible in CIE-1931, reaching over 160% NTSC area using emitters having 30nm FWHM. © 2018 Elsevier B.V., All rights reserved.
Kuantum Nokta Işık Saçan Diyotlar için Kuantum Nokta Mimarisi ve Ara Katmanların Mühendisliği
(2024) Yazıcı, Ahmet Faruk; Mutlugün, Evren; Erdem, Talha
Bu tez kapsamında kuantum nokta mimarilerinin optimizasyonu ve ara katmanların kullanımıyla kuantum nokta ışık yayan diyotların(QLED) cihaz performansını artırmak için yeni stratejileri ortaya konmuştur. Bu kapsamda iki temel strateji kullanılmıştır: İlk çalışma, evrik QLED'lerde kuantum nokta (QD) kabuk kalınlığının ve polietilenimin (PEI) ara katmanlarının etkisini incelemektedir. İkinci çalışma, oktantiyol kaplı çekirdek-kabuk-kabuk kuantum noktalarının geliştirilmesini ve uygulanmasını açıklamaktadır. İlk bölümde, ağırlıkça %0,025 konsantrasyondaki PEI ara katmanlarına sahip kalın kabuklu kuantum noktaların kullanıldığı (10,3 nm) QLED'lerde %17'lik maksimum dış kuantum verimine (EQE) ve 91.174 cd/m²'lik bir tepe parlaklığına ulaşılmıştır. Zaman çözünürlüklü fotolüminesans (TRPL) ölçümlerinin sonuçları, PEI'nin kuantum noktaların pasivasyonundaki ve eksitonların sönümlenmesinin bastırılmasındaki rolünü açıklamaktadır. İkinci çalışma, çekirdek/kabuk/kabuk kuantum noktaların optik özelliğini iyileştirmek için hem kükürt kaynağı hem de ligand olarak görev yapan oktantiyol ile yeni bir sentez yöntemini içermektedir. %88,7'lik bir PLQY ve 20,8 nm'lik bir ışıma genişliği elde edilmiştir. Bu kuantum noktalar QLED uygulamalarında %4,1 maksimum EQE ve 85.000 cd/m²'lik maksimum parlaklık performansına sahiptir. Bu sonuçlar, QLED cihaz performansında kuantum nokta yüzey mühendisliğinin, katmanlar arası optimizasyonun ve yük taşıma katmanlarının dikkatli seçiminin önemini kritik bir şekilde vurgulamaktadır. Bu çalışmalar ile verimli, parlak ve renk açısından saf kuantum nokta ekranlarının geliştirilmesine yönelik önemli adımlar atılmıştır.