Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/202
Browse
3 results
Search Results
Other Hibrit Kuantum Noktacık-Nanofiber Esnek Elektrolüminesant Aygıtlar(TUBİTAK, 2019) Mutlugün, Evren; Usta, Hakan; Önses, SerdarYarı 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.Research Project Esnek kuantum noktacık tabanlı platformlarda üretilen yenilikçi organik ışık saçan diyotlar(TUBİTAK, 2018) Mutlugün, EvrenIşık 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.Conference Object Redesign of commercial color filters for color enriched LCD displays(Gdansk University of Technology (GUT),, 2018) Genç, Sinan; Uran, Can; Mutlugün, EvrenHaving 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.