Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cienkie warstwy ZnO wytwarzane techniką magnetronowego rozpylania katodowego : mikrostruktura i funkcjonalność

Borysiewicz M., Wzorek M., Gołaszewska K., Kamińska E., Piotrowska A., Dynowska E., Wojciechowski T., Jakieła R., Wojtowicz T, Struk P., Pustelny T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 9

16-19

PL

W artykule opisano możliwości kontroli mikrostruktury i funkcjonalności cienkich warstw ZnO jakie wynikają z zastosowania do ich wytwarzania najnowszej generacji rozwiązań dla magnetronowego rozpylania katodowego. Omówiony został wpływ ciśnienia całkowitego mieszaniny gazów roboczych, stosunku przepływu tlenu do argonu w mieszaninie oraz temperatury podłoża podczas wzrostu warstw na ich mikrostrukturę. Przedyskutowana została także kwestia wprowadzania buforów czy warstw nukleacyjnych podczas wzrostu materiału. Zaprezentowano cienkie warstwy o konwencjonalnej kolumnowej mikrostrukturze jak również o mikrostrukturze monokrystalicznej pozbawionej kolumn oraz jedyne na świecie warstwy o strukturze nanoporowatej wytworzone na drodze magnetronowego rozpylania katodowego wraz z ich zastosowaniami.

EN

This communication covers the possibilities of microstructure and functionality control of thin ZnO films fabricated using the latest solutions for magnetron sputtering. The influence of the total working gas pressure, oxygen to argon gas flow ratio and the substrate temperature during growth on the film microstructure is discussed. The introduction of buffers and nucleation layers is also included. Thin films with conventional columnar mictrostructure are presented as well as monocrystalline films without columns and globally unique nanoporous ZnO films fabricated using magnetron sputtering. The applications of the films are also described.

2

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.

3

Problemy epitaksji antymonków grupy III-V

Jasik A., Regiński K., Sankowska I., Kubacka-Traczyk J., Jakieła R., Kaniewski J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 10

90-92

PL

W pracy przedstawiono wyniki dotyczące optymalizacji technologii epitaksji z wiązek molekularnych związków antymonkowych oraz supersieci drugiego rodzaju. Kluczowym w procesie wzrostu warstw GaSb były dwa etapy: wygrzewanie podłoża poprzedzające wzrost oraz studzenie struktury po zakończonym wzroście. Istotnym problemem okazało się zanieczyszczanie warstw antymonkowych arsenem. W wyniku badań wpływu obszaru międzyfazowego na jakość SL II rodzaju otrzymano krzywą kalibracyjną, która pozwala uzyskać SL 10 ML InAs/10 ML GaSb dopasowaną sieciowo do podłoża GaSb.

EN

We present the results of the growth optimization of both GaSb and related compounds and type-II superlattices grown by molecular beam epitaxy. The key issues in the epitaxial growth of GaSb layers were an annealing of a substrate before growth and post-growth cooling of a structure. A crucial problem of GaSb layer growth is its arsenic contamination. We have investigated the influence of interface type on the ąuality of type-II SL. We received a calibration curve, which allows to obtain the lattice matched of 10 ml InAs/10 ML GaSb superlattice.

4

Optical and electrical characterization of defects in zinc oxide thin films grown by atomic layer deposition

Krajewski T. A., Łuka G., Wachnicki Ł., Jakieła R., Witkowski B., Guziewicz E., Godlewski M., Huby N., Tallarida G.

Optica Applicata

|

2009

|

Vol. 39, nr 4

865-874

EN

In the present paper, we discuss the influence of point defects on electrical and optical characteristics of ZnO thin films grown by the atomic layer deposition (ALD) method. The films were grown on glass substrates at low temperature (100-200 °C). We used diethylzinc (DEZn) and deionized water as precursors. Room temperature photoluminescence (RT PL) spectra, secondary ion mass spectroscopy (SIMS), electron dispersive X-ray (EDX) analysis and Hall effect measurements were made for as-grown ZnO layers and for the annealed ones (in air at 300 and 400 °C as well as in N2 atmosphere at 400 °C). The air-annealed ZnO films reveal a substantial reduction of a carrier concentration (up to 4 orders of magnitude - from 1019 to 1015 cm-3) combined with changes in intensity of the defect-related luminescence bands. PL related to deep defects is shifted towards the lower energy range (red light emission) after annealing (in air and nitrogen-rich conditions).

5

Ferromagnetic and structural properties of Ge1-xMnxTe epitaxial layers

Knoff W, Dziawa P, Osinniy V, Taliashvili B, Domuchowski W, Diduszko R, Domagała J, Łusakowska E, Jakieła R, Story T

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 4

295--300

EN

Magnetic properties of thin layers of p-Ge1–xMnxTe (x < 0.2) semimagnetic (diluted magnetic) semiconductor exhibiting carrier induced ferromagnetism were experimentally studied. The layers were grown on BaF2 (111) substrates by molecular beam epitaxy technique. X-ray diffraction analysis performed at room temperature revealed monocrystalline (111)-oriented rhombohedral (exhibiting ferroelectric properties) crystal structure of Ge1–xMnxTe layers in the entire range of Mn content studied. The examination of the magnetic properties of the layers carried out by superconducting SQUID magnetometry and ferromagnetic resonance technique showed the ferromagnetic transition with the Curie temperature in the range 10–100 K depending on the Mn content and the hole concentration. Contrary to polycrystalline GeMnTe layers, it was experimentally found that in monocrystalline layers of GeMnTe an easy magnetization axis is directed along a normal to the layer plane. This effect is discussed in terms of strain present in these layers due to thermal expansion coefficients mismatch between the substrate and the GeMnTe layer.

6

Thin films of ZnO and ZnMnO by atomic layer epitaxy

Wójcik A., Kopalko K., Godlewski M., Łusakowska E., Guziewicz E., Minikayev R., Paszkowicz W., Świderski J., Klepka M., Jakieła R., Kiecana M., Sawicki M., Dybko K., Phillips M. R.

Optica Applicata

|

2005

|

Vol. 35, nr 3

413-4217

EN

We discuss properties of thin films of ZnO and ZnMnO grown with atomic layer epitaxy using new, organic zinc and manganese precursors. Several characterization techniques, including X-ray diffraction, atomic force microscopy, scanning electron microscopy, cathodoluminescence, superconducting quantum interfernece device (SQUID) and electron spin resonance, show good topography of the films and their advantageous optical and magnetic properties.

7

Niekonwencjonalne metody modyfikacji powierzchniowej stopów aluminium

Tacikowski M., Betiuk M., Jakieła R.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

724-727

PL

Przedmiotem pracy były próby wytwarzania warstw azotku aluminium na stopie PA29 z grupy durali. Zastosowano w tym celu rozwiązanie dwustopniowe łączące obróbkę typu PA PVD z późniejszym azotowaniem gazowym. Testowano dwa warianty osadzania wstępnej powłoki AI-N metodą PA PVD: wariant A (źródło jonowe) i wariant B (źródło typu łukowego). Na powierzchni stopu, w miejsce rozpylonej katodowo naturalnej warstewki tlenku aluminium, osadzano najpierw metodą PA PVD cienkie (ok. 1 mi m) powłoki typu AI-N, które następnie poddawano azotowaniu gazowemu w temperaturze 530°C/1Oh w amoniaku wysokiej czystości. W badaniach wytwarzanych warstw wykorzystano m.in. rentgenowską analizę dyfrakcyjną oraz metody SIMS, SEM, TEM. Badano wpływ wstępnej powłoki AI-N na dyfuzję azotu przez powłokę do podłoża i wzrost warstwy w procesie azotowania gazowego. Azotek aluminium otrzymano jedynie w wariancie B, przy czym dyfuzja azotu w głąb stopu była w tym przypadku łatwiejsza niż w przypadku amorficznej powłoki AI-N otrzymanej w wariancie A. Wytworzone warstwy wykazywały dobrą przyczepność do podłoża. Warstwy otrzymane w wariancie B charakteryzowały się zwiększoną odpornością na zużycie przez tarcie. Poprawę odporności na korozję uzyskano natomiast po obróbce wg. wariantu A.

EN

The possibility of the application of gaseous nitriding to produce aluminum nitride layer on the precipitation hardened aluminum alloys was investigated in the present work. In this purpose the duplex method which combine gaseous nitriding with previous PA PVD type preliminary surface treatment was used. Two type of the P A PVD pretreatment was applied with the aim to replace natural a1uminum oxide layer by the Al-N thin (1 mi m) coating ie. ion source type A or arc source - type B. The nitriding process was realized in the high purity ammonia at 530°C/1Oh. The effect of the PA PVD treatment on the diffusion of nitrogen was examined by X-ray, SIMS, SEM and TEM methods. The aluminum nitride coating was obtained only for the P A PVD Arc pretreatment (type B) (Fig.3) and in this case the diffusion of nitrogen during gaseous nitriding was easier then for the amorphous Al- N coating formed by the treatment of the type A (Fig.4,5). The layers of the both type exhibit good cohesion to the substrate. The improvement of the wear resistance is observed for the treatment of the type B (Fig.6). The increase of the corrosion resistance take place in the case ofthe treatment of the type A (Fig.7).

8

Photodiode with resonant cavity based on InGaAs/InP for 1.9 µm band

Zynek J., Jasik A., Strupiński W., Rutkowski J., Jagoda A., Przyborowska K., Jakieła R., Piersa M., Wnuk A.

Opto-Electronics Review

|

2004

|

Vol. 12, No. 1

149-155

EN

The results of the work aiming at development of a RCE photodiode operating at 1.9 µm are described. Detection is based on interband absorption in a thin pseudomorphic InGaAs layer placed inside a resonant cavity which enhances an optical field. The technology of heterostructures grown by MOCVD has been developed. The photodiode structure comprises, between two parallel Bragg mirrors, an InP p-i-n junction with a thin strained InxGa₁₋xAs (0.65≤x≤0.8) layer placed inside an undoped region. The bottom Bragg mirror is composed of an In₀.₅₃Ga₀.₄₇As/InP quarter-wave layer stack, the top mirror is made of Si/SiO₂ layers deposited on epitaxial layers by a sputtering method. Good properties of InxGa₁₋xAs strained layers and good reflectivity spectra of the Bragg mirrors enable us to obtain RCE photodetectors with photoresponse characteristics at wavelengths near 1.9 um. Photodetectors exhibit very low dark current densities (of the order of 10⁻⁶ A/cm²).

9

Epitaksja MOVPE azotków III grupy układu okresowego - główne problemy technologiczne

Dumiszewska E., Lenkiewicz D., Strupiński W., Jasik A., Jakieła R.

Materiały Elektroniczne

|

2003

|

T. 31, nr 3-4

76-91

PL

W pracy omówiono typowe problemy pojawiające się podczas epitaksji związków azotowych. Wykonano warstwy GaN na warstwach nukleacyjnych GaN oraz AIN.. Zoptymalizowano parametry wzrostu warstw AlxGa1-xN. Otrzymano warstwy o wysokim składzie Al oraz grubości potrzebnej do wykonania struktury detektorów. Obniżenie temperatury wzrostu do 700°C oraz zastosowanie dodatkowego źródła Ga (TEGa) pozwoliło na uzyskanie warstw emitujących promieniowanie fotoluminescencyjne do długości fali od 350 do 500 nm, a co za tym idzie wykonanie struktur dla diod emitujących światło niebieskie i zielone.

EN

In this work, the main technological issues concerning the MOVPE deposition of III-N compounds are presented. The gallium nitride layers were deposited on GaN and A1N nucleation layers. The growth parameters of AlxGa1- x N layers were optimized. As a result, the layer with a high Al content and the thickness suitable for UV detectors was obtained. By decreasing the growth temperature to 700°C and applying TEGa as a Ga source we obtained the layers with the wavelength of the photoluminescence emission ranging from 350 to 500 nm. The epitaxial structures for blue and green light emitting diodes were made.

10

Influence of the thermal annealing on hydrogen concentration in GaN layers – SIMS characterization

Jakieła R., Jasik A., Strupiński W., Góra K., Kosiel K., Wesołowski M.

Optica Applicata

|

2002

|

Vol. 32, nr 3

365-371

EN

The aim of this work was the investigation of the influence of different thermal annealing conditions on hydrogen concentration in GaN:Mg layers. The 0.5 mm GaN:Mg/0.5 mm GaN layers deposited on sapphire with LP MOVPE (low pressure metal organic vapour phase epitaxy) were examined. Samples were characterized with the use of SIMS (secondary ions mass spectroscopy) technique applying CAMECA IMS 6F system. Magnesium concentration in the samples determined with the use of SIMS measurement was 3×1019 and 5×1019 at/cm3. The annealing was performed using RTA (rapid thermal annealing) technique and MOVPE reactor as a furnace. Samples were annealed in temperatures ranging from 750 to 950 °C with one, two or three thermal -steps of annealing.

11

MOVPE InP based material for millimeter and submillimeter wave generation and amplification

Strupiński W., Kosiel K., Jasik A., Jakieła R., Jeleński A., Kollberg E., Dillner L., Nawaz M.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2002

|

nr 1

8-10

EN

The potential of the MOVPE growth process for millimeter and submillimeter wave generation and amplification is presented. The increase in layer quality, the improved homogeneity and purity, the precision of mono-layers growth and wide spectrum III-V compounds makes MOVPE techniques very attractive for modern device applications. The characterisation results of the heterostructures dedicated for HBV varactors and 2-DEG transistors (HEMT) are described.