Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The method for extracting defect levels in the MCT multilayer low-bandgap heterostructures

Majkowycz Kinga, Małgorzata Kopytko, Murawski Krzysztof, Martyniuk Piotr

Opto-Electronics Review

|

2024

|

Vol. 32, No. 1

art. no. e149182

EN

A method for defects extraction for a mercury cadmium telluride (MCT) multilayer low-bandgap heterostructure is presented. The N⁺/T/p/T/P⁺/n⁺ epitaxial layer was deposited on a GaAs substrate by a metal-organic chemical vapour deposition (MOCVD). The absorber was optimized for a cut-off wavelength of 𝜆𝑐=6 μm at 230 K. Deep-level transient spectroscopy (DLTS) measurements were conducted for the isolated junctions of the N⁺/T/p/T/P⁺/n⁺ heterostructure. Three localised point defects were extracted within the p-type active layer. Two of them were identified as electron traps and one as a hole trap, respectively.

2

Wpływ światła na rezystancję powierzchniową heterostruktury AlGaN/GaN

Pokryszka P., Paszkiewicz B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 9

29--31

PL

Rezystancja powierzchniowa jest jednym z najczęściej wykorzystywanych parametrów elektrycznych wytworzonych cienkich warstw. Szczególną cechą rezystancji powierzchniowej jest jej skalowalność, którą często wykorzystuje się w ocenie jakościowej przyrządów półprzewodnikowych zaprojektowanych w różnej skali. W pracy przedstawiono wpływ pobudzenia UV na GaN. Na podstawie zaprezentowanej metody zbadano wpływ światła na rezystancję powierzchniową oraz uzyskano charakterystykę widmową heterostruktury AlGaN/GaN. Pomiary wykonano z wykorzystaniem struktury testowej typu Hall bar. Wzrost heterostruktury AlGaN/GaN uzyskano metodą MOCVD. Pomiary przeprowadzono w temperaturze pokojowej natomiast czynnikiem pobudzającym było światło z zakresu 280-640 nm. W pracy zbadano i omówiono zmianę rezystancji powierzchniowej w funkcji długości fali światła pobudzającego, analizowano również obecność głębokich poziomów w heterostruktorze AlGaN/GaN.

EN

Sheet resistance is most commonly used electrical parameters of thin films produced. A special feature of sheet resistance is its scalability, which is often used in the qualitative assessment of semiconductor devices designed at different scales. The paper presents the effect of UV excitation on GaN. Based of presented method, influence of light on sheet resistance was investigated and spectral characteristic of AlGaN/GaN heterostructure were obtained. Based on presented method, influence of light on sheet resistance was examined and spectral characteristic of AlGaN/GaN heterostructure were obtained. Measurements were made using the Hall bar test structure. Grown by obtained MOCVD methods. The Hall bar test structures were fabricated and investigated at room temperature and light in 280-640 nm range. The work examines and discusses the change of sheet resistance as a function light was also analyzed in the presence of deep level AlGaN/GaN heterostructure.

3

Different cap-barrier design for MOCVD grown HOT HgCdTe barrier detectors

Kopytko M., Kębłowski A., Gawron W., Madejczyk P.

Opto-Electronics Review

|

2015

|

Vol. 23, No. 2

143-148

EN

The performance of HgCdTe barrier detectors with cut-off wavelengths up to 3.6 μm fabricated using metaloorganic chemical vapour deposition operated at high temperatures is presented. The detectors’ architecture consists of four layers: cap contact, wide bandgap barrier, absorber and bottom contact layer. The structures were fabricated both with n- and p-type absorbing layers. In the paper, different design of cap-barrier structural unit (n-Bp', n+-Bp', p+-Bp) were analysed in terms of various electrical and optical properties of the detectors, such as dark current, current responsivity time constant and detectivity. The devices with a p-type cap contact exhibit very low dark current densities in the range of (2÷3)×10⁻⁴ A/cm² at 230 K and the maximum photoresponse of about 2 A/W in wide range of reverse bias voltage. The time constant of measured de- vices with n-type cap contact and p-type absorbing drops below 1 ns with reverse bias while the detectivity is at the level of 1010 cm・Hz1/2/W.

4

Metal-organic chemical vapour deposition of lithium manganese oxide thin films via single solid source precursor

Oyedotun K. O., Ajenifuja E., Olofinjana B., Taleatu B. A., Omotoso E., Eleruja M. A., Ajayi E. O. B.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 4

725--731

EN

Lithium manganese oxide thin films were deposited on sodalime glass substrates by metal organic chemical vapour deposition (MOCVD) technique. The films were prepared by pyrolysis of lithium manganese acetylacetonate precursor at a temperature of 420 degrees C with a flow rate of 2.5 dm3/min for two-hour deposition period. Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), UV-Vis spectrophotometry, X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, atomic force microscopy (AFM) and van der Pauw four point probe method were used for characterizations of the film samples. RBS studies of the films revealed fair thickness of 1112.311 (1015 atoms/cm2) and effective stoichiometric relationship of Li0.47Mn0.27O0.26. The films exhibited relatively high transmission (50 % T) in the visible and NIR range, with the bandgap energy of 2.55 eV. Broad and diffused X-ray diffraction patterns obtained showed that the film was amorphous in nature, while microstructural studies indicated dense and uniformly distributed layer across the substrate. Resistivity value of 4.9 Omega.cm was obtained for the thin film. Compared with Mn0.2O0.8thin film, a significant lattice absorption edge shift was observed in the Li0.47Mn0.27O0.26film.

5

Electrical properties of HgCdTe films grown by MOCVD and doped with as

Izhnin I. I., Savytskyy H. V., Fitsych O. I., Piotrowski J., Mynbaev K. D.

Opto-Electronics Review

|

2013

|

Vol. 21, No. 2

220-226

EN

Electrical properties of HgCdTe films grown by metal-organic chemical vapour deposition (MOCVD) on GaAs substrates and doped with the As acceptor during the growth were studied. Discrete mobility spectrum analysis was used to extract the parameters of the as-grown films and films after ion milling and during prolonged relaxation of milling-induced defects. The measurements revealed significant compensation of the as-grown MOCVD HgCdTe with As on Te sites being the main defect, residual donor concentration of the order of (2-5)x10¹⁵ cm⁻³ and the presence of some unidentified defects.

6

Synteza kompozytowych warstw Al2O3 - C/Al2O3 metodą MOCVD

Sawka A., Kwatera A.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 2

198--203

PL

Warstwy Al2O3–C/Al2O3 syntezowano metodą MOCVD (ang. Metal Organic Chemical Vapour Deposition) z acetyloacetonianu glinu w zakresie temperatur 700‒1050 °C na podłożach ze szkła kwarcowego. Warstwy syntezowano w dwóch etapach. Pierwszy etap obejmował syntezę cienkich warstw Al2O3–C o grubości ok. 0,07 µm. Gazem nośnym był argon. W drugim etapie, do reaktora CVD wprowadzano powietrze, by umożliwić syntezę warstwy Al2O3 bez węgla na warstwie Al2O3 zawierającej węgiel. Warstwa nie zawierająca węgla była znacznie grubsza (ok. 4 µm) niż zawierająca węgiel. Część warstw kompozytowych syntezowanych w 800 °C wygrzewano w atmosferze argonu lub powietrza w zakresie temperatur 900‒1050 °C. Na wybranych próbkach wykonano badania SEM i XRD.

EN

Al2O3-C/Al2O3 layers were synthesized on quartz glass substrates by the MOCVD method at temperatures of 700‒1050 oC, using aluminium acetyloacetonate as a precursor. The layers were deposited at two stages. First stage comprised the synthesis of a thin Al2O3-C layer of 0.07 µm in thickness. Argon was used as a carrier gas. Next stage covered deposition of Al2O3 without carbon. The process was running in air and argon. The Al2O3 layer with no carbon was significantly thicker (about 4 µm) than the layer with carbon. The part of the obtained layers was additionally annealed in the temperature range of 900‒1050 °C. Selected samples were tested by SEM and XRD.

7

Otrzymywanie warstw tlenku glinu z acetyloacetonianu glinu metodą CVD w powietrzu

Sawka A., Kwatera A.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

841--844

PL

Przeprowadzone w pracy badania są modelowe. Ich celem było opracowanie najlepszych warunków syntezy monowarstw Al2O3 o nanokrystalicznej budowie, przydatnych do nanoszenia ich z dużą szybkością wzrostu na węglikach spiekanych pokrywanych wstępnie pośrednią warstwą Al2O3-C. Zastosowanie podłoży ze szkła kwarcowego, ze względu na jego dużą przeświecalność, ułatwia uzyskanie informacji o jakości warstw, tj. grubości i jej zmienności, gęstości, z której wynikają inne cechy warstw, takie jak wytrzymałość mechaniczna, adhezja do podłoża. Istotny wpływ na gęstość może mieć proces nukleacji homogenicznej, w wyniku którego powstają porowate proszki o składzie zbliżonym lub takim samym jak syntezowane warstwy. Proszki te, osiadając na syntezowanej warstwie, powodują łatwe do zaobserwowania ich zmętnienie. Należy nadmienić, że stosowanie w badaniach rozwiniętego wyrażenia Grx/Rex 2 dodatkowo umożliwia szybkie ustalenie odpowiednich parametrów procesu. Warstwy tlenku glinu na szkle kwarcowym grzanym w piecu indukcyjnym syntezowano metodą CVD z acetyloacetonianu glinu w powietrzu w temperaturze 700÷1000°C. Otrzymano warstwy o dużej przeświecalności, gdy nie występował podczas ich syntezy proces nukleacji homogenicznej. Warstwy syntezowane w niższej temperaturze poddawano procesowi krystalizacji powyżej 900°C. Badano przebieg procesu krystalizacji w zależności od czasu i temperatury. Otrzymano warstwy o budowie nanokrystalicznej.

EN

Presented research is model. Its aim was to obtain the information helpful for elaboration of new technology of synthesis of Al2O3 monolayers on cemented carbides. Elaborated technology should make possible influence on microstructure of deposited layers. Al2O3-C layers obtained at this research will constitute an intermediate layer. An external layer will be Al2O3 layer without carbon. This layer should by thin, continuous, dense, uniform in thickness and well adherent to the substrate. Quartz glass is transparent and therefore we can easy visually estimate thickness of obtained layers, its changes and if the homogeneous nucleation process was present during the layer deposition. In this process porous powders are formed in gaseous phase (they composition is similar or the same as deposited layer) and they sink on the synthesized layer. Homogeneous nucleation process conduces synthesis of layers of low density. High density of synthesized layers is important because its results from it other properties, e.g. mechanical strength, adhesion to the substrate. Using of extended criterion of Grx/Rex 2 lets conduct the process of the layer synthesis in a such way in order to avoid appearance of this unfavourable process. Aluminium oxide layers were synthesised using aluminium acetyloacetonate at temperature of 700÷1000°C. Air was use as well as reactive and carrier gas. Obtained layers were transparent when during their synthesis process of homogeneous nucleation wasn’t present. Layers synthesized at lower temperature were treated controlled crystallization at temperature above 900°C. Dependence of crystallization process on time and temperature was investigated. Obtained layers were nanocrystalline. Their object is elaboration of optimum conditions for synthesis of Al2O3 layers on cemented carbides.

8

Epitaksja MOCVD naprężonych struktur kwantowych laserów kaskadowych InGaAs/InAIAs/InP

Wesołowski M., Strupiński W., Gaca J., Wójcik M., Dumiszewska E., Caban P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 10

23-25

PL

Przedmiotem pracy jest zastosowanie technologii epitaksji ze związków metaloorganicznych (MOCVD) do otrzymania laserów kaskadowych (QCL) na podłożach InP. Wykonano hetrostruktury półprzewodnikowe laserów zbudowane z supersieci InGaAs/InAIAs ze skompensowanymi naprężeniami. Lasery takie są najważniejszym rodzajem przyrządów QCL o emisji w przedziale 3-8 µm. Otrzymanie heterostruktur o zadanych wcześniej parametrach wiąże się z bezprecedensową w epitaksji półprzewodników precyzją składów, grubości i międzypowierzchni warstw składowych. Dokładność tę osiągnięto poprzez optymalizację parametrów i organizacji procesów oraz poprzez dobór odpowiednich metod charakteryzacyjnych. Jako główne narzędzie charakteryzacyjne zastosowano analizę profili dyfrakcji rentgenowskiej. Uzyskane wyniki pokazują rozwiązania problemów specyficznych dla technologii opracowywanych heterostruktur oraz skuteczność metod dyfrakcji w tym przypadku. Miarą sukcesu prezentowanych prac było uzyskanie w oparciu o wykonane heterostruktury poprawnie działających laserów. Wśród ciekawych obserwacji znalazły się widoczne w krzywych dyfrakcyjnych przejawy braku podstawowej koherencji periodyczności supersieci struktury z periodycznością sieci krystalicznej.

EN

We grew strain-compensated InGaAs/InAIAs/InP mid-infrared quantum cascade lasers by MOCVD. The required unprecedented accuracy of layers stoichiometry and thickness, together with the high purity of the compounds and suitable process repeatability are the prime challenges for this technology. This necessary precision was obtained through the optimisation of growth parameters, processes organisation as well as development and application of adequate characterisation methods. X-ray diffraction spectroscopy combined with a corresponding simulation tool for the diffraction profile analysis enabled the effective recognition of the epitaxial structures. This approach showed several solutions to specific problems. The proper working lasers processed from the developed structures can be treated as the measure of success. Among other results there is an interesting observation of the incoherence of the superlattice and crystal lattice periodicity seen as the additional features in the XRD profiles.

9

Badania nad krystalizacją amorficznych warstw Al2O3 otrzymywanych metodą MOCVD

Sawka A., Kwatera A.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 4

494-499

PL

Warstwy Al2O3 syntezowano metodą MOCVD z acetyloacetonianu glinu w temperaturach 700-1000°C w powietrzu na podłożach ze szkła kwarcowego w postaci rurek oraz płytek. Stosowano bardzo duże stężenia reagentów. W zakresie temperatur 700-850°C nie zauważono występowania niepożądanej nukleacji homogenicznej prowadzącej do powstawania proszków w fazie gazowej. W tym zakresie temperatur szybkość wzrostu warstw zwiększała się bardzo znacznie (kilkakrotnie). W temperaturach ok. 1000°C stwierdzono występowanie zaawansowanej nukleacji homogenicznej. Nanokrystality Al2O3 zaobserwowano w warstwach syntezowanych już w 700°C (rentgenograficznie warstwy były amorficzne). Wzrost temperatury powodował wzrost ilości oraz wielkości nanokrystalitów w warstwach. Analiza rentgenowska warstw syntezowanych w temperaturze ok. 800°C wykazała obecność odmian niskotemperaturowych Al2O3, zaś w przypadku warstw otrzymanych w ok. 950°C ewidentnie występowanie odmiany α-Al2O3. Wzrost temperatury syntezy warstw powodował również wzrost ich chropowatości. Badania przeświecalności w świetle ultrafioletowym i widzialnym szkła bez i z warstwą wskazują, że wraz ze wzrostem stopnia krystalizacji warstw obniża się ich przeświecalność.

EN

Al2O3 layers were synthesised at temperatures of 700-1000°C in the air atmosphere by the MOCVD method using aluminium acetyloacetonate as the precursor. Quartz glass tubes and plates were used as substrates. In the temperature range of 700-850°C, the presence of homogeneous nucleation process wasn't observed in spite of the use of high reagent concentrations. The growth rate of the layers significantly increased in that temperature range. At about 1000°C, the process of homogeneous nucleation occurred during the layer synthesis. Al2O3 nanocrystallites were observed by scanning electron microscopy for the samples obtained at 700°C. An increase of temperature increased the amount and size of the Al2O3 nanocrystallites. The X-ray analysis of the layers synthesized at 800°C indicated the presence of low temperature Al2O3 phases, and in the case of the layers synthesized at 950°C it showed the appearance of α-Al2O3 phase. An increase of the synthesis temperature also caused the increased roughness of deposited layers. Transparency tests showed that the crystallisation process decreased transparency of the resultant layers.

10

Długofalowe fotodiody z HgCdTe pracujące w temperaturach bliskich pokojowej

Madejczyk P., Gawron W., Martyniuk P., Kowalewski A., Pawluczyk J., Piotrowski A., Kębłowski A., Pusz W., Piotrowski J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 10

13-15

PL

Praca prezentuje wyniki badań nad minimalizacją, prądu ciemnego w heterostrukturach z HgCdTe przeznaczonych do delekcji promieniowania podczerwonego w zakresie LWIR W artykule przedstawiono wyniki symulacji z wykorzystaniem pakietu APSYS wspomagającego projektowanie heterostruktur z HgCdTe optymalizowanych ze względu na pracę w warunkach nierównowagowych. Do wytwarzania takich struktur wykorzystano technologię MOCVD, która umożliwia osądzanie warstw HgCdTe o dowolnym profilu składu i domieszkowania zarówno donorowego jak i akceptorowego bez konieczności wygrzewania poprocesowego. Przedstawiono wpływ architektury absorbera oraz warstw przejściowych (interfejsów) na wartość prądu ciemnego l min.

EN

The researches on minimizing of dark current in HgCdTe heterastructures designed for infrared detection in LWIR range are presented. The paper presents program APSYS simulation results supporting design of HgCdTe heterestructures optimized for non-equilibrium mode of operation. MOCVD technology have been used for HgCdTe deposition with lull range of composition and donor and acceptor doping without post grown annealing. The absorber layer and interface layers architecture influence on dark current l min are presented.

11

Study of MOCVD growth of InGaAsSb/AlGaAsSb/GaSb heterostructures using two different aluminium precursors TMAl and DMEAAl

Wesołowski M., Strupiński W., Motyka M., Sęk G., Dumiszewska E., Caban P., Jasik A., Wójcik A., Pierściński K., Pierścińska D.

Opto-Electronics Review

|

2011

|

Vol. 19, No. 2

140-144

EN

The antimonide laser heterostructures growth technology using MBE epitaxy is currently well-developed, while MOVPE method is still being improved. It is known that the principal problem for MOVPE is the oxygen and carbon contamination of aluminium containing waveguides and claddings. The solution would be to apply a proper aluminium precursor. In this study we present the results of metal-organic epitaxy of In- and Al-containing layers and quantum well structures composing antimonide lasers devices. Special emphasis was put on the aluminium precursor and its relation to AlGaSb and AlGaAsSb materials properties. The crystalline quality of the layers grown with two different Al precursors was compared, very good structural quality films were obtained. The results suggested a substantial influence of precursors pre-reactions on the epitaxial process. The oxygen contamination was measured by SIMS, which confirmed its dependence on the precursor choice. We also optimised the GaSb substrate thermal treatment to deposit high quality GaSb homoepitaxial layers. Quaternary InGaAsSb layers were obtained even within the predicted miscibility gap, when arsenic content reached high above 10% values. InGa(As)Sb/AlGa(As)Sb quantum wells were grown and their optical properties were characterised by photoluminescence and photoreflectance spectroscopy. Type-I quantum wells showed a fundamental optical transition in the 1.9-2.1 µm range at room temperature. The epitaxial technology of the structures was subjected to an optimisation procedure. The investigated layers and heterostructures can be considered for application in laser devices.

12

Optymalizacja wytwarzania pierwszego złącza trójzłączowych ogniw słonecznych na bazie związków InGaP/InGaAs/Ge

Dumiszewska E., Knyps P., Teodorczyk M., Wesołowski M., Strupiński W.

Materiały Elektroniczne

|

2011

|

T. 39, nr 3

10-14

PL

W pracy przedstawiono proces wytwarzania pierwszego złącza trójzłączowych ogniw słonecznych opartych o związki AIII-BV z wykorzystaniem technik osadzania MOCVD. Zaprezentowano także wstępne wyniki pomiarów elektrooptycznych pojedynczego złącza struktury Ge/InGaP:Si wykonanego w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych. Złącze to powstało w wyniku dyfuzji atomów fosforu z warstwy InGaP. Wszystkie prace technologiczne zostały przeprowadzone w ITME.

EN

This work has been devoted to presenting the process of manufacturing the first junction of triple junction solar cells based on AIII-BV compounds using MOCVD deposition techniques. Moreover, preliminary results of electro-optical measurements performed on a single junction of a Ge/InGaP:Si structure produced in the Institute of Electronic Materials Technology have been introduced. This junction has been created as a result of the diffusion of phosphorus atoms from an InGaP layer. All technological processes have been carried out in ITME.

13

Charakteryzacja warstw epitaksjalnych z tellurku kadmowo-rtęciowego (Hg1-XCdXTe) za pomocą wykonanych fotodiod

Królicka A.

Materiały Elektroniczne

|

2011

|

T. 39, nr 3

14-29

PL

Celem pracy było opanowanie metody szybkiej charakteryzacji fotodiod z tellurku kadmowo-rtęciowego - HgCdTe - otrzymywanych metodą MOCYD (Metal Organie Chemical Vapor Depositiori) tzn. techniką osadzania warstw na powierzchni materiałów poprzez stosowanie związków metaloorganicznych w formie gazowej oraz analiza tej metody. W pierwszej kolejności otrzymane warstwy epitaksjalne poddawano procesowi technologicznemu i w ten sposób uzyskiwano gotowe fotodiody. Dokonano też pomiarów czasu trwania poszczególnych etapów procesu technologicznego. Uzyskane detektory poddawano następnie pomiarom w celu wyznaczenia ich charakterystyk prądowo-napięciowych oraz spektralnych. Na podstawie analizy tych charakterystyk oraz z wykonanych obliczeń otrzymano parametry diod, które następnie porównano z parametrami na jakie zaprojektowano heterostruktury oraz z wartościami literaturowymi. Zarówno w tym przypadku, jak i podczas przeprowadzania procesu technologicznego dążono do jak największego zminimalizowania czasu potrzebnego na wykonanie każdego etapu przy jednoczesnym zachowaniu staranności i dokładności wykonywanych czynności. Istotą postępowania było bowiem jak najszybsze uzyskanie informacji zwrotnej dotyczącej parametrów otrzymanych heterostruktur w celu porównania ich z założeniami wstępnymi i ewentualnego szybkiego skorygowania procesu epitaksji, dążąc tym samym do jego usprawnienia.

EN

The aim of this study was to master a method for a quick characterization of mercury cadmium telluride (HgCdTe) photodiodes obtained by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method, which was achieved. First, the obtained epitaxial layers were subjected to the technological process procedures and thus complete photodiodes were fabricated. The duration of measurements of each process stage was quantified. Detectors were then measured to determine their current-voltage and spectral characteristics. On the basis of the analysis of both these characteristics and calculations, the parameters of diodes were obtained. They were subsequently compared with the parameters of designed target heterostructures and with literature values. Both here and during the process the goal was to minimize as much as possible the time needed to complete each stage, while maintaining diligence and accuracy of the performed operations. The essence was to be provided with rapid feedback concerning the parameters of the obtained heterostructures in order to compare them with the initial assumptions and, if needed to correct next epitaxy processes, aiming at their improvement.

14

Zjawiska fotoelektryczne w złożonych heterostruturach HgCdTe stosowanych w konstrukcjach niechłodzonych detektorów podczerwieni

Gawron W., Rogalski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 10

28-31

PL

Artykuł przedstawia wybrane wyniki prac badawczych nad udoskonaleniem konstrukcji niechłodzonych detektorów podczerwieni z warstw epiaksjalnych HgCdTe uzyskiwanych w technologii MOCVD na podłożu GaAs. Badania te zrealizowano w Instytucie Fizyki Technicznej Wojskowej Akademii Technicznej w ramach realizacji zadania nr 6 grantu zamawianego PBZ - MNiSW 02/I/2007.

EN

The paper presents selected results of studies connected with development of uncooled HgCdTe infrared detectors fabricated using MOCVD epitaxial deposition on GaAs substrates. This paper has been done in Institute of Applied Physics Military University of Technology under financial support of the Polish Ministry of Sciences and Higher Education, Key Project PBZ - MNiSW 02/I/2007.

15

Zastosowanie technologii MOCVD w dziedzinie laserów antymonkowych z heterozłączem I-go rodzaju

Wesołowski M., Strupiński W., Pruszyńska-Karbownik E., Motyka M., Sęk G., Wójcik-Jedlińska A., Pierściński K., Pierścińska D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 10

25-28

PL

Zastosowanie technologii epitaksji MOCVD (Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy) w przypadku optoelektronicznych przyrządów półprzewodnikowych otrzymywanych ze związków antymonu napotyka na problem w postaci zanieczyszczenia węglem i tlenem warstw zawierających glin. W związku z powyższym opracowano skuteczną technologię MOCVD struktur przyrządów antymonkowych w przypadkach, gdy nie ma konieczności wprowadzania do warstw atomów tego pierwiastka, jest tak np. w dziedzinie niektórych konstrukcji ogniw termo-foto-woltaicznych oraz detektorów ln(Ga)(As)Sb/GaSb. Odmienne natomiast okoliczności występują w dziedzinie laserów heterozłączowych InGaAsSb/AIGaAsSb/GaSb. W tym przypadku opublikowano dotychczas tylko jeden przypadek działającego lasera, nie udało się przy tym osiągnąć trybu pracy ciągłej. Celem przeprowadzonych badań była weryfikacja trudności tej technologii oraz próba ich pokonania poprzez zastosowanie optymalnego zestawu prekursorów. Przedstawione są wyniki prac nad otrzymywaniem warstw tworzących heterostrukturę oraz wyniki charakteryzacyjne heterostruktur. Porównanie jakości struktur otrzymanych w oparciu o zastosowane prekursory alternatywne DMEAAI (dwu-metylo-amino-diolan-glinu) oraz TEGa (trój-etylek-gaIu) z warstwami wykonanymi przy zastosowaniu prekursorów TMAI (trój-metylek-glinu) oraz TMGa (trój-metylek-galu) wykazało poprawność koncepcji. Pokazane są wyniki symulacji numerycznych uwzględniających problematykę domieszkowania okładek i barier laserów. Umożliwiają one optymalizację projektu struktury dla epitaksji w technologii MOCVD.

EN

The application of the MOCVD (metal organic vapor phase epitaxy) epitaxial growth method to optoelectronic semiconductor devices based on antimony compounds is problematic primary due to the carbon and oxygen contamination of layers containing aluminum. Thus, an effective MOCVD technology for antimonide devices, which do not incorporate atoms of this element in heterostructures, has been established. It concerns some thermophotovoltaic cells or ln(Ga)(As)Sb/GaSb detectors. The situation of InGaAsSb/AIGaAsSb/GaSb heterojunction lasers is dissimilar, since up to this point only one instance of a working laser has been reported; additionally, continuous wave operation has not been shown. The predominant goal of this study has been to verify the technology and to overcome its difficulties by using currently optimal precursors. Both the results of work on the process of obtaining single layers and the characterization results for laser heterostructures are presented. The comparison of the quality of the structures produced using alternative precursors DMEAAI (di-methyl-ethyl-amino-alane) as well as TEGa (tri-ethyl-galium) and the structures obtained with the use of TMAI (tri-methyl-aluminum) and TMGa (tri-methyl-galium) precursors proved the correctness of the concept. Numerical simulations of the laser devices considering the specific barrier and cladding layers doping issue are presented.

16

Optymalizacja procesu osadzania nanowarstw krzemianów baru metodą MOCVD

Mitoraj M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 11

41-42

PL

Nanometryczne warstwy krzemianów baru były otrzymywane techniką chemicznego osadzania z fazy gazowej w obecności związków metaloorganicznych (MOCVD - Metalorganic Chemical Vapour Deposition). Skład uzyskiwanych warstw był analizowany przy pomocy spektroskopii fotoelektronów wzbudzonych promieniowaniem rentgenowskim (XPS- X-ray Photoelectron Spectroscopy). Specjalnie skonstruowana aparatura badawcza umożliwiała badania in situ powierzchni próbek z naniesionymi warstwami. Zastosowanie różnych kątów detekcji sygnału XPS pozwalało na badanie zmienności składu warstwy w zależności od głębokości analizy oraz szacowanie jej grubości w oparciu o empiryczną zależność podaną przez Fadleya. W celu ograniczenia ilości węgla w warstwie przeprowadzono także eksperymenty z użyciem reagentów gazowych: tlenu, amoniaku i pary wodnej.

EN

The barium silicates nanometric layers were deposited by MOCVD (Metaloorganic Chemical Vapour Deposition) method. Chemical composition of layers was evaluated by XPS (X-ray Photoelectric Spectroscopy) technique. In-depth information about layers composition was obtained from angle - dependent XPS analysis. Fadley's equation was used to estimate layer thickness. Thanks to special home-made devices all analyses were performed in situ. In order to reduce amount of carbon contamination three different reagents: oxygen, ammonia and water vapour were introduced into CVD reactor during the deposition process.

17

Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe

Pawluczyk J., Piotrowski J., Gawron W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 10

54-56

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań nad rozwojem niechłodzonych detektorów podczerwieni, zrealizowanych w VIGO System SA w ramach realizacji zadania nr 5 pt. "Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe", grantu zamawianego PBZ - MNiSW 02/I/2007 pt.: "Zaawansowane technologie dla półprzewodnikowej optoelektroniki podczerwieni". Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe to jeden z niewielu produktów optoelektronicznych produkowanych obecnie w Polsce i eksportowanych do wielu krajów świata. Przyrządy te znajdują zastosowania praktyczne w nowoczesnej aparaturze naukowej i medycznej, w przemyśle, ochronie środowiska naturalnego, technice wojskowej.

EN

Uncooled infrared photodetectors made from HgCdTe are one of few optoelectronic products manufactured currently in Poland and exported to many countries worldwide. The devices have found important applications for scientific and medical instruments, in industry, environment protection and military technique. The paper presents the current state of the art in the field of uncooled HgCdTe photodetectors in Poland. This paper has been done in VIGO System SA under financial support of the Polish Ministry of Sciences and Higher Education, Key Project PBZ - MNiSW 02/I/2007.

18

Insight into precursor kinetics using an infrared gas analyser

Kłos K., Piotrowski A., Gawron W., Piotrowski J.

Opto-Electronics Review

|

2010

|

Vol. 18, No. 1

95-101

EN

Precursor kinetics and its influence on MOCVD growth was investigated using an infrared absorption gas analyser. After several refinements, the analyser was able to be used to measure time dependent concentrations of precursors in the growth zone. Changes were induced by periodic switching of corresponding bubbler valves. It was proved that precursor transport could be accurately described by the combined plug flow and perfectly mixed tank model. The studies of the precursor trans-port are strategically important for the growth of multilayer structures, when growth time of particular layers becomes comparable to delays and time constants. One example is quantum wells or interdiffused multilayer process (IMP) used in the growth of Hg1-xCdxTe heterostructures, where knowledge of precursor transport characteristics is vital for understanding and properly designing that growth. The model parameters, sc. the delays and time constants for DIPTe and DMCd, were evaluated for various growth conditions and then successfully used to optimise the growth of complex Hg1-xCdxTe heterostructures.

19

Moduły detekcyjne dla telekomunikacji optycznej w otwartej przestrzeni

Gawron W., Gutowska M., Łach J., Paliwoda R., Rzeczkowski M., Piotrowski J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 10

73-76

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań szerokopasmowych modułów detekcyjnych przeznaczonych dla otwartych łączy optoelektronicznych. Jako element detekcyjny wykorzystano w nich immersyjne fotodiody długofalowego (≈10 µm) promieniowania podczerwonego pracujące z chłodzeniem czterostopniową chłodziarką termoelektryczną. Przedstawione zostały dwa typy modułów detekcyjnych. Pierwszy z immersyjną fotodiodą pracującą bez zasilania i drugi z immersyjną fotodiodą zasilaną napięciem wstecznym.

EN

The paper presents the test results of a long-term radiation detector modules for Free Space Optical communication operated at the waveiength range of 8... 12µm. The modules are based on optically immersed photodiodes operating with Peltier coolers manufactured in the company VIGO System SA High sensitivity of the detection module was achieved through a multi-layered hete-rostructure HgCdTe with immersion lens, which is optimized for the detection of radiation with a wavelength of 10 µm. Developed optical radiation detection modules will be used in a next-generation optical link, with a greater range in difficult weather conditions in relation to the links currently offered.

20

Heterostruktury w niechłodzonych detektorach podczerwieni

Gawron W., Rogalski A., Madejczyk P., Pawluczyk J., Piotrowski J., Piotrowska A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 10

106-109

PL

Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe to jeden z niewielu produktów optoelektronicznych produkowanych obecnie w Polsce i eksportowanych do wielu krajów świata. Przyrządy te znajdują zastosowania praktyczne w nowoczesnej aparaturze naukowej i medycznej, w przemyśle, ochronie środowiska naturalnego, technice wojskowej. Artykuł prezentuje obecny stan rozwoju niechłodzonych detektorów podczerwieni w Polsce.

EN

Uncooled infrared photodetectors from HgCdTe are one of few optoelectronic products manufactured currently in Poland and exported to many countries worldwide. The devices have found important applications for scientific and medical instruments, in industry, environment protection, and military technique. The paper presents the state-of-art in the field of uncooled photodetectors from HgCdTe in Poland.