OPTOELEKTRONİK: YARIİLETKENLERİN YARATTIĞI RENKLİ DÜNYA

Abstract

Optik bilimi, ışığın üretilmesi ve ortamda yayılması ile ilgilenen bir bilim dalı olup, bu bilim dalındaki çalışmaların temeli 17.yy’a kadar uzanmaktadır. Özellikle 19.yy’da ışığın doğası ve ortamda yayılmasına ilişkin gözlemler ile optik bilimi şekillenmiştir. 19.yy sonu klasik optikten kuantum optiğine geçişin gerçekleştiği dönemdir. 1900 yılında Max Planck’ın enerjinin kuantize olduğunu ileri sürmesi kuantum optiğinin başlangıcı olmuştur. “Elektroptik” ya da “optoelektronik” ise ışık ve elektrik alanın etkileşimine dayalı bir bilim alanıdır. Elektrooptik terimi ilk kez 19.yy sonunda elektrik alan altında malzemelerin optik özelliklerinin değişebildiğinin gözlenmesi ile kullanılmaya başlanmış olsa da 20.yy başında ilk kez GaAs yarıiletkeninden IR gölgede ışıma gözlenmesi ve sonrasında da yarıiletken laserlerin keşfi ile birlikte; optoelektronik terimi bilim insanları tarafından daha fazla tercih edilmiştir. Günümüzde ise; optoelektronik terimi yerini 21.yy’ın öncü teknolojisi olarak kabul edilen ve ışık bilimi ve mühendisliği olarak tanımlanan “fotonik” terimine bırakmaya başlamıştır. Optoelektronik; yarıiletken malzemelerde ışığın kuantum mekaniksel etkilerini esas alarak; yarıiletken aygıtların fiziği ve teknolojisi kapsamındaki çalışmaları içeren bir bilim dalıdır. Yarıiletken malzemeler; ışık yayan diyot (LED), güneş hücresi, fotodedektör, laser, fototransistör, optik yükselteç, optoelektronik entegre devre vb. optoelektronik aygıtların geliştirilmesinde kullanılan malzemelerdir.

Bu sunumda yarıiletkenlerin temel özellikleri, neden optoelektronik aygıtlarda tercih edildikleri, optoelektronik aygtların fiziği ve günümüz teknolojinde optoelektronik aygıtların yeri ve önemine değinilecektir.