BazTech - Yadda

1

Optimization of optical characteristics of In0.29Ga0.71As0.99N0.01/GaAs straddled nano-heterostructure

Sandhya K., Bhardwaj G., Dolia R., Lal P., Kumar S., Dalela S., Rahman F., Alvi P. A.

Opto-Electronics Review

|

2018

|

Vol. 26, No. 3

210--216

EN

Designing of a nanoscale Quantum Well (QW) heterostructure with a well thickness of ~60 Å is critical for many applications and remains a challenge. This paper has a detailed study directed towards designing of In0.29Ga0.71As0.99N0.01/GaAs straddled nanoscale-heterostructure having a single QW of thickness ~60 Å and optimization of optical and lasing characteristics such as optical and mode gain, differential gain, gain compression, anti-guiding factor, transparency wavelength, relaxation oscillation frequency (ROF), optical power and their mutual variation behavior. The outcomes of the simulation study imply that for the carrier concentration of ~2 × 10¹⁸cm⁻³ the optical gain of the nano-heterostructure is of 2100 cm⁻¹ at the wavelength is of 1.30 μm. Though the obtained gain is almost half of the gain of InGaAlAs/InP heterostructure, but from the wavelength point of view the InGaAsN/GaAs nano-heterostructure is also more desirable because the 1.30 μm wavelength is attractive due to negligible dispersion in the silica based optical fiber. Hence, the InGaAsN/GaAs nano-heterostructure can be very valuable in optical fiber based communication systems.

2

Investigation of dielectric properties of heterostructures based on ZnO structures

Selçuk A.H., Orhan E., Ocak S. B., Selçuk A. B., Gökmen U.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 4

885--892

EN

The voltage and frequency dependence of dielectric constant є′, dielectric loss є″, electrical modulus M″, M′, loss tangent tanδ and AC electrical conductivity σAC of p-Si/ZnO/PMMA/Al, p-Si/ZnO/Al and p-Si/PMMA/Al structures have been investigated by means of experimental G-V and C-V measurements at 30 kHz, 100kHz, 500 kHz and 1 MHz in this work. While the values of є′, є″, tanδ and σAC decreased, the values of M′ and M″ increased for these structures when frequency was increased and those of p-Si/ZnO/Al and p-Si/PMMA/Al were comparable with those of p-Si/ZnO/PMMA/Al. The obtained results showed that the values of p-Si/ZnO/PMMA/Al structure were lower than the values of p-Si/ZnO/Al and p-Si/PMMA/Al.

3

Towards improvement of beam quality of wide-stripe high-power laser diodes

Maląg A., Sobczak G., Dąbrowska E., Teodorczyk M., Dąbrowski A., Nakielska M.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 3

7--14

EN

Selected ways of improving an emitted beam quality of high-power laser diodes (LDs) are proposed in both vertical and horizontal directions. Appropriate heterostructure design leads to a vertical beam divergence reduction to 12º (FWHM) while simultaneously maintaining a high power conversion efficiency of LDs. In turn, the spatial stabilization of an optical field distribution in the junction plane results in horizontal beam profile stabilization as a function of the device drive current. This spatial stabilization (with preferred high-order lateral modes) is forced by ion-implanted lateral periodicity built into the wide-stripe waveguide of a LD.

PL

Przedstawione zostały wybrane przykłady poprawy jakości wiązki promieniowania diod laserowych (DL) dużej mocy w płaszczyźnie prostopadłej do złącza (pionowej) i w płaszczyźnie złącza (poziomej). Odpowiedni projekt heterostruktury umożliwia ograniczenie rozbieżności wiązki w płaszczyźnie pionowej do 12º przy utrzymaniu wysokiej sprawności energetycznej DL. Z kolei stabilizacja pola optycznego w płaszczyźnie złącza wymuszona przez strukturę periodyczną wbudowaną w szerokopaskowy światłowód heterostruktury laserowej prowadzi do stabilizacji profilu wiązki w płaszczyźnie poziomej w funkcji poziomu wysterowania przyrządu. Ta struktura periodyczna (preferująca wysokie mody boczne) jest formowana techniką implantacji jonów.

4

The role of quantum-well states and carrier scattering times in discontinuities of opto-electrical characteristics of SCH lasers

Kozioł Z, Matukhin S I, Buduleva E A

Optica Applicata

|

2014

|

Vol. 44, nr 1

135--146

EN

Drift-diffusion computer simulation model available in Synopsys’ Sentaurus TCAD User Guide is used to study electrical and optical characteristics of a separate-confinement heterostructure laser based on AlGaAs. We investigate the role of the width and depth of quantum-well active region, below and above the lasing threshold. The device properties depend on both, the number of bound quantum-well states and on closeness of the highest bound states to conduction or valence band offset. The lasing action may not exist at certain widths or depths of quantum-well, and the threshold current is a discontinuous function of these parameters, at such values of quantum-well width or depth when the highest quantum-well bound states cross conduction or valence band energy offset. The effects are more pronounced at low temperatures. Discontinuities in characteristics are found, at certain conditions, in temperature dependences as well. The carriers scattering time on quantum-well is shown to have a crucial role for the amplitude of discontinuities of these characteristics. The current below the lasing threshold and the threshold current density itself decrease with an increase of quantum-well scattering times and the amplitude of discontinuities decreases then as well.

5

Heterostructure photonic crystal multichannel drop filter based on microcavities and ring resonators

Amirkhani-Shahraki A, Shahraki M N, Mosavi M.R.

Optica Applicata

|

2014

|

Vol. 44, nr 1

5--15

EN

In this paper, a heterostructure photonic crystal multichannel drop filter based on ring resonators and microcavities is presented. This structure has been made in the form of a two-dimensional square lattice with two regions with refractive indexes of 3.464 and 3.86. The refractive indexes are so chosen as to allow the easy and practical fabrication of the device. The presented heterostructure photonic crystal multichannel drop filter consists of a waveguide, two ring resonators and a microcavity. This microcavity is placed at the end of the bus waveguide. The ring resonators have been installed in two regions with different refractive indexes. These ring resonators act as energy couplers, and at their resonance frequencies, they capture the electromagnetic energy which is transmitted in the bus waveguide. Filter characteristics have been obtained by using the finite difference time domain method. Finally, we will demonstrate that in the optimal structure, at ports B and D (vertical), drop efficiencies close to 90% and 67%, respectively, can be obtained within the third communication window, and at port C (horizontal), an efficiency of almost 80% can be achieved within the second communication window.

6

Influence of AlN spacer on the properties of AlGaN/AlN/GaN heterostructures

Wosko M, Paszkiewicz B, Paszkiewicz R, Tlaczala M

Optica Applicata

|

2013

|

Vol. 43, nr 1

61--66

EN

AlGaN/GaN heterostructures attract attention of many research groups over the last decade because of their superior properties (high mobility and saturation velocity of 2DEG) and strong capability in high frequency/power electronics and sensors applications. One of the factors which reduces the mobility of two-dimensional electron gas (2DEG) is the alloy and interface roughness scattering mechanism occurring at the heterointerface. Mathematical calculations of a wave-function of 2DEG in the channel show that theses two phenomena play an important role, due to the fact that some electrons in 2DEG can migrate into AlGaN barrier and be strongly dissipated. One of the proposed solutions against alloy scattering in the buffer layer is the use of thin AlN spacer at the heterointerface between AlGaN and GaN layers. AlN layer enhances the conduction band offset due to a polarization-induced dipole in the AlN layer, and therefore increases carrier confinement. Several Al0.18GaN0.82/AlN/GaN heterostructures with different AlN spacer layer thickness were grown by MOVPE method for studies of the Hall mobility and sheet carrier concentration of 2DEG. Hall measurements performed using Van der Pauw shown mobility maximum at nominally 1.3 nm AlN spacer thickness and almost linear dependence of sheet carrier concentration with AlN spacer thickness in the range from 0.7 to 2 nm.

7

Badania degradacji diod laserowych na pasmo 808 nm

Dąbrowska E., Teodorczyk M., Sobczak G., Kalbarczyk J., Krzyżak K., Maląg A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 11b

48-51

PL

Przedstawiono zmianę charakterystyk mocowo-prądowych i spektralnych diod laserowych (DL) pracujących w paśmie 808 nm podczas trwania testów starzeniowych. Ujawniono zmiany zachodzące w obrębie paska (obszaru) aktywnego poprzez obserwacje elektroluminescencji przez okno wytrawione w n-kontakcie. Zauważono, że defekty w pasku aktywnym dla wszystkich diod propagują się pod kątem 45 ° do kierunku rezonatora. Uzyskano lepszą wydajność mocy optycznej dla DL montowanych na podkładkach CuC w porównaniu z DL montowanymi bezpośrednio na chłodnicy Cu. Stwierdzono, że o długości życia diod laserowych decydują przede wszystkim jakość wykonania lusteroraz technologia wprowadzającego naprężenia montażu chipów na chłodnicach a nie zastosowanie podkładki.

EN

In this paper changes in light vs. current (L-C) and in spectral characteristics of laser diodes (LDs) emitting at 808 nm band, being performed while aging tests, are shown. The electroluminescence observations made by etched window in n-contact revealed the changes in the active stripe (region). It is significant that defects in the active stripe for all diodes are propagated at 45 ° angle measured from the direction of laser resonator. Better optical power efficiency was obtained for LDs mounted at CuC heat spreader than for those mounted directly at Cu heat sink. It was found out that the lifetime of LDs are not limited by using heat spreader but mainly by the quality of performance of laser mirrors and the technology of mounting laser chips which induce the strains.

8

Rentgenowska metoda określania profilu składu chemicznego w heterostrukturach GaN/InGaN otrzymywanych metodą MOCVD na podłożu szafirowym

Wójcik M., Strupiński W., Rudziński M., Gaca J.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 4

48-57

PL

Opracowano procedurę graficznego modelowania profilu składu chemicznego w obszarze interfejsu dla związków AIIIN, która w znacznym stopniu ułatwia i skraca proces tworzenia modelu kryształu wielowarstwowego InGaN/GaN. Procedurę tę wykorzystano w trójstopniowej metodzie modelowania heterostruktur InGaN/GaN i z powodzeniem zastosowano do zbadania realnej struktury systemów epitaksjalnych wytworzonych w ITME.

EN

A procedure for forming a graphical chemical composition profile in the interface region was developed for AIIIN compounds. It greatly simplifies and shortens the process of creating the model of InGaN/GaN heterostructures. The three-step-method was successfully worked out and used for modeling the InGaN/GaN structure, and finally applied to the investigation of the real structure of epitaxial systems produced at ITME by means of the MOCVD technique.

9

Badania degradacji diod laserowych na pasmo 880 nm

Dąbrowska E., Nakielska M., Teodorczyk M., Sobczak G., Romaniec M., Malag A.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 1

3-13

PL

Celem pracy było zbadanie przyczyn degradacji laserów mocy i ich związku z wykonywaniem poszczególnych operacji technologicznych (processing, montaż, napylanie luster) na degradację diod na pasmo 880 nm. Dla badanych diod o długości ich życia decydowały przede wszystkim poprawność wykonania luster oraz wprowadzający naprężenia montaż. Praca posłużyła do modernizacji technologii wytwarzania diod laserowych celem zwiększenia zysku.

EN

The influence of following technology processes (such as: wafer processing, montage, mirror deposition) on degradation of laser diodes emitting at 880 nm band was studied. Those investigations helped to improve technology of laser diode production.

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

Wyznaczanie parametrów optycznych epitaksjalnych heterostruktur laserowych

Maląg A., Sobczak G., Dąbrowska E., Teodorczyk M., Wnuk A., Piątkowska A., Jakieła R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 10

88-90

PL

W pracy proponowana jest metoda określenia, na ile różni się wykonana laserowa heterostruktura epitaksjalna od zaprojektowanej. Jest to sekwencja charakteryzacji (fotoluminescencja, SEM, SIMS), analizy skorygowenego (w stosunku do projektu) na podstawie tych charakteryzacji modelu numerycznego heterostruktury i weryfikacji tego modelu poprzez pomiary wykonanych z heterostruktury diod laserowych. Uzyskanie zbieżności charakterystyk eksperymentalnych z analogicznymi charakterystykami modelu oznacza, że skorygowany model opisuje wykonaną heterostrukturę epitaksjalną.

EN

A method of determination, how much the grown epitaxial laser heterostructure differs from its design is proposed in this work. It is a sequence of characterizations (photoluminescence, SEM, SIMS), analysis of the heterostructure model corrected (with respect to the design) basing on the results of these characterizations and finally the model verification by measurements of laser diodes manufactured from the grown heterostructure. Similarity of analogous characteristics in practical devices and the model is a proof that the corrected model describes the grown heterostructure.

12

Measurement and analysis of thermal parameters and efficiency of laser heterostructures and light-emitting diodes

Bumai Y. A., Vaskou A. S., Kononenko V. K.

Metrology and Measurement Systems

|

2010

|

Vol. 17, nr 1

39-45

EN

A thermal resistance characterization of semiconductor quantum-well heterolasers in the AlGaInAs-AlGaAs system (λst ≈ 0.8 μm), GaSb-based laser diodes (λst ≈ 2 μm), and power GaN light-emitting diodes (visible spectral region) was performed. The characterization consists in investigations of transient electrical processes in the diode sources under heating by direct current. The time dependence of the heating temperature of the active region of a source ΔT(t), calculated from direct bias change, is analyzed using a thermal RTCT equivalent circuit (the Foster and Cauer models), where RT is the thermal resistance and CT is the heat capacity of the source elements and external heat sink. By the developed method, thermal resistances of internal elements of the heterolasers and light-emitting diodes are determined. The dominant contribution of a die attach layer to the internal thermal resistance of both heterolaser sources and light-emitting diodes is observed. Based on the performed thermal characterization, the dependence of the optical power efficiency on current for the laser diodes is determined.

13

Effect of annealing temperature on the morphology of ohmic contact Ti/Al/Ni/Au to n-AlGaN/GaN heterostructures

Macherzyński W., Stafiniak A., Szyszka A., Gryglewicz J., Paszkiewicz B., Paszkiewicz R., Tłaczała M.

Optica Applicata

|

2009

|

Vol. 39, nr 4

673-679

EN

Ohmic contacts to AlGaN/GaN heterostructures which have low contact resistance and good surface morphology are required for the development of high temperature, high power and high frequency electronic devices. One of the keys to the advancement of such devices is the understanding of ohmic contacts formation to epitaxial aluminium gallium nitride layers. The paper presents the investigation of Ti/Al/Ni/Au based ohmic contact to n-AlGaN/GaN heterostructures grown by LP-MOVPE technique. Multilayer metallization of Ti/Al/Ni/Au with thicknesses of 10/100/40/150 nm, respectively, was evaporated by an electron gun (Ti, Ni) and resistance heater (Al, Au). The contacts were annealed at RTA (rapid thermal annealing) system in nitrogen ambient atmosphere over the temperature range from 775 °C to 850 °C. The time of annealing process was 60 seconds. The morphology of Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts to n-AlGaN/GaN heterostructures was studied as a function of the annealing process conditions by an optical microscope and AFM (atomic force microscope). Simultaneously, the electrical parameters of Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts were studied as a function of the annealing process conditions by the current-voltage (I-V ) method on dedicated test structures. The characteristic resistances of the Ti/Al/Ni/Au/n-AlGaN/GaN ohmic contacts were evaluated from the circular transmission line method (CTLM). The formation and deterioration mechanisms of the ohmic contacts to n-AlGaN/GaN hesterostructures were studied. One of the mechanisms of agglomerates enlargement during the thermal annealing of Ti/Al/Ni/Au metallization has been proposed.

14

Badanie naprężeń wprowadzanych do diod laserowych podczas montażu za pomocą In oraz stopu eutektycznego AuSn

Dąbrowska E., Teodorczyk M., Sobczak G., Maląg A.

Materiały Elektroniczne

|

2009

|

T. 37, nr 4

13-31

PL

Montaż diod laserowych wprowadza naprężenia do warstwy aktywnej chipu laserowego, zmieniając jej parametry elektrooptyczne. Dla ich charakteryzacji w ramach niniejszego opracowania badano charakterystyki mocowo--prądowe, spektralne promieniowania laserowego, nisko-prądowe I-V oraz charakterystyki promieniowania spontanicznego poniżej progu dla samego chipu i po każdym etapie montażu. Diody montowano do chłodnic w próżni i w atmosferze azotu przy użyciu lutowia miękkiego (In), a także przy zastosowaniu lutowia twardego (eutektycznego AuSn). W drugim przypadku chipy lutowano do miedzianej chłodnicy bezpośrednio i z zastosowaniem przekładki diamentowej. Stosowane lutowie AuSn było w postaci folii, jak również w postaci cienkich warstw Au i Sn lub stopu eutektycznego AuSn napylanych na chłodnicę lub przekładkę diamentową. Na każdym etapie montażu w diodach obserwowano różne naprężenia w zależności od zastosowanej metody. Sprawdzono również skuteczności procesów termicznej relaksacji naprężeń w diodach wykonanych poprzez wygrzewanie.

EN

Mounting of laser diodes (LDs) introduces strains into LD's heterostructures, affecting their electro-optical parameters. In this paper, for the strain characterization various device characteristics, such as light-current, low current I-V, spectral characteristics above and below lasing threshold have been investigated, after each step of the mounting process. Diodes have been soldered in vacuum or in N2 atmosphere, using soft (In) and hard solder (eutectic AuSn). In the second case laser chips have been mounted on Cu heat sinks directly or using a diamond heat-spreaders between a chip and Cu heat sink. Various kinds of AuSn solder alloy have been used such as a perform foil or evaporated on the heat sink or the heat-spreader thin films of Sn and Au or sputtered eutectic AuSn layers. At each step of the mounting process LDs featured different strain magnitudes, depending on the mounting method (as mentioned above). Effectiveness of the strains relaxation by LDs after-mounting heating sequence has been investigated as well.

15

Self-modulation effects in injection heterolasers with passive resonator Q-switching

Manak I.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 3

61-63

EN

The structure of GaAlAs laser with saturating absorber in resonator and a method of research the light generation dynamics with the use of optical stroboscopic oscilloscope ???-1 which has a time resolution of ~30 picosecond is described. The dependence of the radiation peaks succession frequency on the parameters of pumping current impulses and value of direct bias current in injection hetero-lasers with saturating absorber in resonator.

PL

W artykule przedstawiono strukturę lasera GaAlAs z absorberem w rezonatorze. Opisano metodę badania dynamiki generacji światła przy wykorzystaniu optycznego oscyloskopu stroboskopowego OCO-1 o rozdzielczości ok. 30 pikosekund. Przedstawiono zależność częstotliwości pików radiacyjnych od parametrów impulsów prądu pompującego i wartości prądu wstrzykiwanego do struktury hetero-lasera.

16

Dynamika nagrzewania obszaru aktywnego diod laserowych z symetryczną i asymetryczną heterostrukturą - porównanie metodą czasowo-rozdzielczej spektroskopii

Malag A., Dąbrowska E., Teodorczyk M.

Materiały Elektroniczne

|

2008

|

T. 36, nr 4

35-60

PL

Przedstawiono wyniki prac porównawczych nad diodami laserowymi dużej mocy o symetrycznej i asymetrycznej konstrukcji heterostruktury, na pasmo 800 nm. Istotą konstrukcji asymetrycznej jest zastosowanie pasywnej warstwy falowodowej po stronie n, przez co rozkład pola optycznego generowanego promieniowania przesuwa się na tę stronę. Związane z tym zmniejszenie strat na swobodnych nośnikach umożliwia zwiększenie mocy emitowanego promieniowania diod laserowych poprzez rozszerzenie (w płaszczyźnie prostopadłej do złącza) przesuniętego rozkładu pola optycznego i wydłużenie rezonatora. Przesunięcie pola optycznego na stronę n umożliwia jednocześnie zmniejszenie grubości warstwy p-emitera, przez co oczekiwane jest zmniejszenie rezystancji (termicznej i elektrycznej) heterostruktury. Zostało to potwierdzone przez pomiary niestacjonarnych procesów cieplnych techniką czasowo-rozdzielczej spektroskopii. W pracy impulsowej diod laserowych zaobserwowano znacznie mniejsze przesunięcie termiczne widma promieniowania w ciągu pierwszych mikrosekund od czoła impulsu w przyrządach skonstruowanych na bazie heterostruktury asymetrycznej w porównaniu z diodami wykonanymi z heterostruktur symetrycznych. Tak szybkie (rzędu pojedynczych μs) procesy cieplne mogą być związane tylko z najbliższym otoczeniem warstwy aktywnej, zatem głównie z wysokorezystywną warstwą p-emitera. W artykule przedstawiono technikę badania procesów cieplnych w obszarze aktywnym DL metodą czasowo-rozdzielczej spektroskopii z zastosowaniem kamery ICCD firmy Andor. Ze względu na rozdzielczość czasową znacznie poniżej l μs (z bramką do 2 ns), technika ta dostarcza informacji o szybkich, niestacjonarnych procesach w obszarze aktywnym i jego najbliższym otoczeniu. Jest zatem bardzo pomocna w ocenie konstrukcji przyrządów. Przedstawione wyniki pokazują, że konwencjonalna technika wyliczania rezystancji termicznej diod pracujących w warunkach CW może prowadzić do wniosków niezgodnych z wnioskami z pomiarów techniką czasowo-rozdzielczej spektroskopii. Wskazano możliwe przyczyny tych rozbieżności.

EN

The results of comparative investigations on 800-nm-band high-power laser diodes based on symmetric and asymmetric heterostructure design are presented. The idea of asymmetric heterostructure design is the insertion of a passive waveguide layer at the heterostructure's n-side whereby a field distribution of generated radiation shifts toward this side. Resulting decrease in free-carrier loss allows increasing of emitted radiation power by widening (perpendicular to the junction plane) of shifted optical field distribution and by laser cavity elongation. The shift of the optical field distribution toward the heterostructure n-side makes simultaneously possible a reduction of p-cladding layer thickness, which should cause a decrease of its thermal and electrical resistances. This has been confirmed by time-resolved spectroscopy measurements of transient thermal processes in laser diodes. In pulse operation, distinctly less thermal shift of lasing spectrum during the first (2 to 5) microseconds after the pulse start has been observed in asymmetric-design devices compared to symmetric ones. Such fast thermal processes can be connected only with the nearest vicinity of the active region i.e. mainly with the highly resistive p-cladding layer. Presented results show that conventional steady-state technique of thermal resistance measurements for CW operating laser diodes can sometimes lead to conclusions inconsistent with these obtained by the time-resolved spectroscopy. Possible reasons of the discrepancy are indicated.

17

Badanie heterostruktur związków AIIIN zawierających warstwy ultracienkie

Wójcik M., Gaca J., Turos A., Strupiński W., Caban P., Borysiuk J., Pathak A. P., Sathish N.

Materiały Elektroniczne

|

2008

|

T. 36, nr 4

61-84

PL

Niedopasowanie sieciowe pomiędzy szafirowym podłożem i warstwą epitaksjalną GaN prowadzi do powstawania naprężeń i dyslokacji niedopasowania. Jest ono także główną przyczyną trudności, na jakie napotyka wzrost epitaksjalny warstw związków AIIIN. Próby rozwiązania tego problemu polegają m.in. na stosowaniu warstwy buforowej [1-3]. Niekiedy może ona zawierać supersieć o bardzo krótkiej fali modulacji składu chemicznego, która obniża gęstość dyslokacji, a także poprawia strukturę docelowej warstwy epitaksjalnej [4-5]. W artykule prezentowane są wyniki badań systemów epitaksjalnych związków AIIIN, odkładanych na podłożu szafirowym o orientacji 001, dotyczące struktury warstw AlN, AlGaN oraz GaN o bardzo małej grubości, a także cech budowy krystalicznej warstwy buforowej i jej wpływu na wzrost i strukturę docelowej warstwy epitaksjalnej GaN.

EN

The lattice misfit between Al2O3 substrate and epitaxial GaN layer generates stresses and numerous misfit dislocations. This leads to difficulties in the epitaxial growth of the GaN layer. The attempts to resolve this growth problems consist in employing the buffer layer with the ultra thin period AlGaN/GaN superlattice. This superlattice is expected to reduce the dislocations density and improve the structure of epitaxial GaN layer. In this work we present the results of the investigation of the structure of AlGaN/GaN superlattice used as a buffer layer on the crystalline and chemical order of the extremely thin AlN, GaN and AlGaN layers

18

Characterization of sol-gel derived Yttrium Doped n-ZnO/p-Si Heterostructure

Kumar N., Kaur R., Mehra R.M.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 2/1

375--383

EN

This paper reports the experimental and theoretical analysis of current-voltage characteristics of n-ZnO/ p-Si (100) heterostructures. The yttrium doped ZnO films have been deposited on p-Si by sol-gel process using spin coating technique. The structural and electrical properties have been studied as a function of annealing temperature. The experimental data have been analyzed by modifying the current voltage relation predicted by Perlman and Feucht. An estimate of the defect density at the ZnO/Si interface has been made using the Mott-Schottky (C-2-U) plots.

19

Analiza składu chemicznego obszaru przejściowego w układzie DLC/Si

Staryga E., Rogowski J., Knapik M., Jarzyńska D., Cłapa M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 11

12-14

PL

Warstwy diamentopodobnego węgla są atrakcyjnym materiałem ze względu na dużą twardość, odporność chemiczną oraz właściwości elektryczne. Właściwości fizykochemiczne warstw DLC są ściśle związane z warunkami i parametrami procesu osadzania, dlatego też istotne jest zbadanie składu chemicznego warstw oraz ich struktury w zależności od parametrów wytwarzania. Badania składu chemicznego warstw wykonano przy użyciu spektrometrii mas jonów wtórnych TOF-SIMS. Warstwy DLC osadzono na gładkich podłożach krzemowych przy użyciu techniki RF PCVD (13,56 MHz). Warstwy nakładane były przy różnych wartościach ujemnego potencjału autopolaryzacji z zakresu od -60 V do -420 V. Zarejestrowano widma masowe i profile głębokościowe dla powierzchni, objętości i obszaru granicznego układu DLC/Si. W składzie chemicznym warstwy DLC, oprócz węgla, zarejestrowano wodór i tlen. Uzyskane profile głębokościowe wskazują na obecność zanieczyszczeń takich jak żelazo i chrom w obszarze granicznym pomiędzy podłożem a warstwą DLC.

EN

Diamond-like carbon (DLC) films attract considerable interest due to their mechanical hardness, chemical inertness, optical transparency and electrical properties. Those properties are highly influenced by the deposition parameters and in turn should be correlated with chemical composition and structure of the DLC films. In this study the Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS) was used to analyze chemical composition of DLC films deposited at various preparation parameters. The DLC films were deposited on flat Si substrates using Radio Frequency Plasma Chemical Vapour Deposition (RF PCVD 13.56 MHz) method. Deposition of samples was carried out using various negative self-bias voltage of electrode between -60 V and -420 V. Both surface and bulk chemical composition was analyzed for all samples by recorded surface mass spectra and depth profiles respectively.

20

Effect of heavy metal soil contamination on broad bean (Vicia faba L. ssp ma-ior) seed quality

Gospodarek J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 1-2

47-53

EN

The studies aimed at determining the effect of soil pollution with single heavy metals of elevated content on the quality of broad bean (Vicia faba L ssp. maior) seeds. Energy and ability of germination were assessed in laboratory conditions in broad been seeds harvested at full maturity stage according to generally accepted standards. Seeds injured and uninjured by Bruchus rufimanus Boh. were assessed separately. Harmfulness of Bruchus rujimanus was estimated on the basis of the number and weight of injured seeds in relation lo to-tal number of and weight of seeds. Soil pollution with single heavy metals (Cd, Pb, Cu, Cn and Ni) on the I level of pollution according to the IUNG classification did not negatively influence the number or weight of developed broad bean seeds, energy and ability of germination or the extent of their infestation by Bruchus rfimanus. Same of the studied metals (lead and cadmium) may even favourably affect the number of developed seeds and their germination ability, which particularly predestines soils polluted with them for broad bean seed cultivalion. Seed injuries by Bruchus rufimanus caused a significant decline in their gennination ability, although the injured seeds were characterized by greater germination energy.

PL

Celem badań było określenie wpływu skażenia gleby pojedynczymi metalami ciężkimi na poziomie zawartości podwyższonej na jakość nasion bobu (Vicia faba L. ssp. major). W warunkach laboratoryjnych przeprowadzono ocenę energii i zdolności kiełkowania nasion bobu zebranych w fazie pełnej dojrzałości zgodnie z ogólnie przyjętymi normami. Oddzielnie oceniono nasiona uszkodzone i nieuszkodzone przez strąkowca bobowego (Brnchus rnfimanus Boh.). Ocenę szkodliwości strąkowca bobowego przeprowadzono na podstawie liczby i masy nasion uszkodzonych w stosunku do ogólnej liczby i masy nasion. Skażenie gleby pojedynczymi metalami ciężkimi (Cd, Pb, Cu, Cn, Ni) na poziomie I stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG nie wpływa ujemnie na liczbę i masę wytworzonych nasion bobu, energię i zdolność kiełkowania, jak również na stopień ich porażenia przez strąkowca bobowego. Niektóre z badanych metali (ołów i kadm) mogą nawet wpływać korzystnie na liczbę wytworzonych nasion oraz ich zdolność kiełkowania, co szczególnie predystynuje gleby nimi zanieczyszczone do upraw nasiennych bobu. Uszkodzenie nasion przez strąkowca bobowego powoduje znaczne zmniejszenie ich zdolności kiełkowania, chociaż nasiona uszkodzone charakteryzują się większą energią kiełkowania.