Özet: Grafen bir atom kalınlığında, bal peteği yapısındaki sp2 karbon atomları örgüsüdür. Son yıllarda, grafen yüksek taşıyıcı mobilitesi, yüksek optik geçirgenlik, isi direnci, mekanik direnç gibi essiz özelliklerinden dolayı biyosensor, güneş pili, ışık-yayan-diyot, kimyasal sensor, mikroçip, ultrakapasitans ve daha birçok uygulamalar için ideal bir malzeme haline gelmiş ve hakkında çok sayıda araştırma yapılmıştır. Essiz özelliklerine ve birçok kullanım alanına sahip olmasına rağmen, deneysel sistemlerin masraflı oluşu, grafen üretimi sırasında çevre ve insan sağlığı riskleri bulunması ve ticari üretim için teknik limitlerin bulunması nedeniyle grafen üretimi ve uygulamaları istenilen hızda gidememektedir. Bu nedenlerden dolayı, çevre dostu, düşük maliyetli ve zaman gereksinimli yüksek performanslı grafen-tabanlı aygıtların gerçekleştirilebilmesi için, çok önemli iki problemin çözümlenmesi gerekmektedir. Bu problemlerden ilki, yüksek performanslı bu grafen tabakalarının büyütüldüğü alt taştan hedef alt taşa transferininin kimyasal artık kalmadan (taşıyıcı ya da temizlik kaynaklı), tabakalarda kıvrılma, yırtılma gibi herhangi bir deformasyon olmadan transfer edilmesidir. Diğer problem ise, transfer edilen bu grafen tabakalarının elektriksel polaritesinin malzemeye zarar verilmeden kolaylıkla değiştirilebilmesidir. Belirtilen problemler grafenin iç özelliklerini (elektriksel, optik, yapısal) dolayısıyla grafen bazlı aygıtların performansını direk olarak etkilediği için, çözümlenmesi hayati öneme sahiptir ve teknolojik olarak arzu edilen bir durumdur. Dolayısıyla, bu çalışmada, grafen transferinde ve grafen bazlı aygıt üretimindeki bu problemleri çözümlemeyi hedefleyen yeni bir transfer metodu önerilmiş ve bu metot kullanılarak grafen bazlı ışık-yayan-diyot üretimi yapılmıştır.
Biyografi: Dr. Aylin Bengi, 2002 yılında Hacettepe Üniversitesi Fizik Mühendisliği Bölümü’nden mezun olduktan sonra, ayni bolümde bilim uzmanı ve araştırma görevlisi olarak çalıştı. 2014 yılında Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İleri Teknolojiler Anabilim Dalı’nda yüksek lisans eğitimine başladı ve üniversite bünyesinde yer alan Fotonik Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde gerçekleştirdiği deneysel çalışmalarında, yarıiletken malzemelerin aygıt üretimi için tasarlanması, tasarlanan bu malzemelerin Moleküler Demet Epitaksi (Molecular Beam Epitaxy, MBE) büyütme sistemi ile büyütülmesi ve büyütülen bu aygıt malzemelerinin karakteriz asyönü üzerine yoğunlaştı. 2005 yılında yüksek lisans eğitimini tamamlayarak, Fizik Bölümü’nde doktora eğitimine başladı. Ayni araştırma merkezinde deneysel çalışmalarına devam eden Dr. Bengi, TUBITAK tarafından verilen 2214- Yurt Dışı Doktora Sırası Araştırma Burs ’unu almaya hak kazanarak 10 ay suresince misafir araştırmacı olarak Güney Kore’de yer alan Gang Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde (Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)), MBE ile As- ve P- tabanlı aygıt (Lazer diyot, güneş pili, fotodiyot, ışık yayan diyot) malzemelerinin büyütülmesi, büyütülen malzemelerin elektriksel ve optik analizleri, bu malzemelerin aygıt fabrikasyonu ve aygıt özelliklerinin incelenmesi konularında çalıştı. 2009 yılı’nda doktora eğitimini tamamladı ve ayni enstitü tarafından araştırmacı olarak davet edildi. Burada araştırma profesörü (contract/research professor) olarak çalıştığı yıllar boyunca, MBE sistemi ile elektronik, optoelektronik, fotovoltaik malzemelerin/aygıtların büyütülmesi ve büyütülen malzemelerin/aygıtların karakterizasyonu fabrikasyonu ve aygıt parametre analizleri, optoelektronik ve fotovoltaik aygıtların veriminin artırılması konularında yoğunlaştı. Bu çalışmalara ek olarak, görevli olduğu bolümde kimyasal sentez ile grafen elde edilmesine oncu olarak, hibrit aygıt çalışmalarını başlatmıştır. Dr. Bengi, bu enstitüdeki görevini tamamladıktan sonra, ışık-yayan-diyot üretim firması olan LED-IT Füzyon Teknolojileri Araştırma Merkezi’ne (LED-IT Fusion Technology Research Center (LIFTRC)) katılarak burada grafen laboratuvarı kurulmasına ve grafen bazlı çalışmaların başlamasına oncu oldu. Firmada çalıştığı sure boyunca, kimyasal buhar depozisyon (Remote Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, RPECVD) sistemi ile grafen büyütülmesinden aygıt üretimine kadar tüm aşamalardan sorumlu araştırmacı olarak yeni grafen transfer ve katkılama tekniklerinin, hibrit aygıtların geliştirilmesi ve bu aygıtların performansı için hayati öneme sahip olan metal kontakların bulunması, geliştirilmesi, konularında yoğunlaştı. Dr. Bengi’nin çalışmalarındaki amaç; enerji, aydınlatma, askeri alanlar, savunma sanayi gibi alanlarda kullanılabilecek çevre dostu, tekrarlanabilir, düşük maliyetli ve üretim zamanlı, bu özelliklere ek olarak performans özellikleri piyasalar ile yarışabilir özellikli malzemelerin, aygıtların tasarımdan üretim aşamasına kadar üniversite imkânlarında gerçekleştirilmesidir.