Show simple item record

dc.contributor.advisorTarhan, Enver
dc.contributor.advisorAygün Özyüzer, Gülnur
dc.contributor.authorÖzçeri İyikanat, Elif
dc.date.accessioned2020-08-27T08:17:13Z
dc.date.available2020-08-27T08:17:13Z
dc.date.issued2019-12en_US
dc.identifier.citationÖzçeri İyikanat, E. (2019). Single-photon generation from defects and manipulation with nanostructures. Unpublished doctoral dissertation, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11147/9635
dc.descriptionThesis (Doctoral)--Izmir Institute of Technology, Materials Science and Engineering, Izmir, 2019en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 146-159)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractSingle-photon sources are essential components for several applications in the field of quantum information technologies, such as quantum cryptology and quantum computation. To this aim, efficient generation and detection of single-photons are the crucial to be achieved. Among single-photon sources that are extensively studied in the literature, defect centers in solid are very promising due to their room temperature operation and their stability. The aim of this thesis is to generate single photons at room temperature and control their optical properties by nanostructures. Single-photon emission from TMDCs originates from localized weakly bound excitons at cryogenic temperatures due to their small exciton binding energies. However, room temperature SP emission from WS2 can be obtained by creatingWO3 defects. In our study, room temperature emission from defects in WO3 was investigated. Density functional theory calculations showed that the source of the emission can be oxygen defects. Additionally, the emission was brightened by plasmonic gold nanoparticles. Furthermore, defects in two-dimensional (2D) hexagonal boron nitride (hBN) is offered as an efficient room temperature SPS. HBN is a wide bandgap 2D material, in which defect centers create discrete energy level to generate single photons. In our study, reversible single-photon emission control from defects in hBN was demonstrated by Förster-like resonance energy transfer between the single-photon emitter and a graphene layer. To this aim an ionic liquid based device structure was used.en_US
dc.description.abstractTek-foton kaynakları, kuantum kriptolojisi ve kuantum hesaplama gibi kuantum bilgi teknolojileri alanındaki çeşitli uygulamalar için temel bileşendir. Bu amaçla, tekfotonların verimli bir şekilde üretilmesi ve tespit edilmesi çok önemlidir. Literatürde yoğun olarak incelenen tek-foton kaynakları arasında, katı ortamlardaki kusur merkezleri, oda sıcaklığındaki çalışmaları ve stabiliteleri nedeniyle oldukça ümit vericidir. Bu tezin amacı oda sıcaklığında tek-foton üretmek ve optik özelliklerini nanoyapılarla kontrol etmektir. TMDC’lerden lokalize zayıf bağlanmış eksitonlardan kaynaklanan tek-foton emisyonu düşük eksiton bağlanma enerjileri nedeniyle krayojenik sıcaklıklarda gözlenir. Bununla birlikte, WS2’den oda sıcaklığında tek-foton emisyonu, WO3 kusurları yaratılarak elde edilebilir. Çalışmamızda, WO3’teki kusurlardan oda sıcaklığı emisyonu incelenmiştir. Yoğunluk fonksiyonel teorisi hesaplamaları, emisyon kaynağının oksijen kusuru olabileceğini göstermiştir. Ek olarak, emisyon şiddeti plazmonik altın nanoparçacıkları ile arttırıldığı gösterilmiştir. Ayrıca, iki boyutlu altıgen bor nitrürdeki (hBN) kusurlar, verimli bir oda sıcaklığı tek-foton kaynağıdır. HBN, kusur merkezlerinin tek-foton üretmek için kesikli enerji seviyesi oluşturduğu geniş bir bant aralığına sahip bir malzemedir. Çalışmamızda, hBN’deki kusurlardan tersinir olarak tek-foton ışıması kontrolü, kaynak ile bir grafen katmanı arasındaki Förster benzeri rezonans enerji transferi ile gösterilmiştir. Bu amaçla iyonik sıvı bazlı bir cihaz yapısı kullanılmıştır.en_US
dc.format.extentxx, 159 leavesen_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectSingle-photonen_US
dc.subjectNanostructuresen_US
dc.subjectGrapheneen_US
dc.subjectQuantum dotsen_US
dc.subjectQuantum information technologiesen_US
dc.titleSingle-photon generation from defects and manipulation with nanostructuresen_US
dc.title.alternativeKusurlardan tek-foton üretimi ve nanoyapılarla manipülasyonuen_US
dc.typedoctoralThesisen_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Materials Science and Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record