Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  MBE
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Niniejsza praca porusza zagadnienie charakteryzacji warstw epitaksjalnych arsenku indu (InAs) pod kątem jednorodności przestrzennej. Badania przeprowadzone w pracy zostały oparte na trzech metodach charakteryzacji: wysokorozdzielczej mikroskopii optycznej, mikroskopii sił atomowych i spektroskopii Ramana. Obiektem badań były warstwy epitaksjalne InAs na podłożach arsenku galu (GaAs), które zostały wytworzone metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE).
EN
This thesis deals with the characterization of epitaxial layers of indium arsenide (InAs) in terms of spatial homogeneity. The research conducted in the paper was based on three characterization methods: high-resolution optical microscopy, atomic force microscopy and Raman spectroscopy. The subject of the research were epitaxial layers of InAs on gallium arsenide (GaAs) substrates, which were produced by the method of molecular beam epitaxy (MBE).
2
Content available remote Low-temperature growth of GaSb epilayers on GaAs (001) by molecular beam epitaxy
EN
Non-intentionally doped GaSb epilayers were grown by molecular beam epitaxy (MBE) on highly mismatched semi-insulating GaAs substrate (001) with 2 offcut towards (110). The effects of substrate temperature and the Sb/Ga flux ratio on the crystalline quality, surface morphology and electrical properties were investigated by Nomarski optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and Hall measurements, respectively. Besides, differential Hall was used to investigate the hole concentration behaviour along the GaSb epilayer. It is found that the crystal quality, electrical properties and surface morphology are markedly dependent on the growth temperature and the group V/III flux ratio. Under the optimized parameters, we demonstrate a low hole concentration at very low growth temperature. Unfortunately, the layers grown at low temperature are characterized by wide FWHM and low Hall mobility.
PL
Prezentowana praca zawiera opis opracowania i optymalizacji technologii wzrostu heterostruktur kwantowych laserów kaskadowych emitujących promieniowanie z zakresu 9÷10 µm wykonanych w oparciu o układ materiałowy In0.52Al.0.48As/In0.53Ga0.47As oraz z zakresu 4÷5,5 µm bazujących na naprężonym skompensowanym obszarze aktywnym z In0.36Al.0.64As/In0.68Ga0.32As. Do wzrostu heterostruktur półprzewodnikowych wykorzystano technikę epitaksji z wiązek molekularnych (MBE). Dzięki tej metodzie wytworzono pełne struktury przyrządowe jak również obszary aktywne, przeznaczone do wzrostu falowodów z InP metodą epitaksji z fazy gazowej ze związków metalo-organicznych MOVPE. Przeprowadzono charakteryzację heterostruktur oraz przeprowadzono dyskusję stabilność i powtarzalność wykonanych procesów epitaksjalnych. Pomiary charakterystyk elektrooptycznych kwantowych laserów kaskadowych wykazały pracę impulsową w temperaturach powyżej 300K, co umożliwia zastosowanie ich w układach do detekcji śladowej ilości substancji gazowych.
EN
In this paper we present an optimization of growth process technology of quantum cascade lasers (QCL). Heterostructures were based on a lattice matched active region grown of In0.52Al.0.48As/In0.53Ga0.47As with emitting range of 9÷10 µm or, alternatively, a strain compensated active region of In0.36Al.0.64As/In0.68Ga0.32As emitting in 4÷5,5 µm range. For growing the laser heterostructures, solid state molecular beam epitaxy (MBE) was used. This method allows to grow full laser heterostructures and also the active regions for the regrowth of InP waveguide by metalo-organic vapor phase deposition (MOVPE). The characterization of achieved structures parameters and discussion about the growth processes stability and reproducibility is presented. Electro-optical measurements of the quantum cascade lasers demonstrate their operation in the temperature higher than 300 K in the pulse mode, which gives possibility to use such devices in trace gas sensing.
PL
W artykule opisano wzrost struktur kwantowych laserów kaskadowych, wykonanych w czterech różnych wariantach konstrukcji falowodu, przy wykorzystaniu tego samego schematu budowy obszaru aktywnego. Każda z konstrukcji falowodu została zasymulowana z wykorzystaniem modelu Drudego- Lorentza. Trzy z nich, które otrzymane zostały wyłącznie przy pomocy metody epitaksji z wiązek molekularnych, zostały poddane szczegółowej analizie. Charakteryzację struktur wykonano za pomocą wysokorozdzielczej dyfrakcji Rentgenowskiej (HRXRD), transmisyjnego mikroskopu skaningowego (TEM) oraz mikroskopu sił atomowych (AFM). Pozwoliło to na określenie parametrów wzrostu obszaru aktywnego lasera. Zaprezentowano porównanie parametrów wykonanych struktur laserów kaskadowych pokazało trudności w uzyskaniu dobrej jakości grubych warstw falowodowych InAlAs. Uzyskane struktury laserów kaskadowych charakteryzowały się dobrą precyzją i powtarzalnością wykonania.
EN
In this work we present molecular beam epitaxial growth of the quantum cascade lasers heterostructures with the same active region but four waveguide constructions, with increasing difficult level and device performance. Each design was calculated using Drude-Lorentz model, but only first three structures were presented in this work. Structure quality was measured based on High Resolution X-Ray Diffraction measurement. Also Transmission Scanning Microscopy and Atomic Forces Microscopy was used to determinate the active region superlattice interfaces and surface roughness. Suitable comparison of the structures show difficult in InAlAs growth of thick waveguide layers. High quality and precision, with good reproducibility of QCL structures was shown.
PL
Przedmiotem badań w niniejszej pracy były głębokie pułapki w strukturach z GaAs:Si, które stanowiły odniesienie dla struktur z kropkami kwantowymi (quantum dots, QDs) z InAs/GaAs. Struktury te wykonano podobnie jak struktury z QDs, tj. epitaksją z wiązek molekularnych (molecular beam epitaxy, MBE) stosując technikę przerwy wzrostu w nadmiarze arsenu, jedynie wykluczając depozycję In. Pułapki charakteryzowano spektroskopią głębokich poziomów (deep level transient spectroscopy, DLTS), techniką pomiarów pojemności w funkcji napięcia polaryzacji, C-V, oraz wykorzystując obie te techniki w modzie profilowań wgłębnych. Profilowanie C-V włącza opis teoretyczny, który uwzględnia wyniki DLTS, tj. wysoką koncentrację defektów R4 i R5 i ich niejednorodny rozkładach przestrzenny. Umożliwił on interpretację tych zarówno już znanych, jak i nowych anomalii zaobserwowanych w takiej sytuacji w eksperymentalnych rozkładach koncentracji nośników. Zaproponowany model teoretyczny wraz z wynikami pomiarów w szerokim zakresie temperatury i ich prezentacją w postaci konturowych wykresów koncentracji nośników, Ncv, na płaszczyźnie we współrzędnych napięcia, VR i temperatury, T, (VR, T) stanowi alternatywne podejście w zakresie charakteryzacji defektów. Prezentowana metodologia profilowania C-V ma charakter ogólnego zastosowania i może być wykorzystana w diagnostyce zdefektowanych materiałów i struktur.
EN
Deep level transient spectroscopy, DLTS, and capacitance versus voltage measurements, C-V, as well as both techniques in their profiling modes, were used to study electron traps in MBE-grown GaAs structures. The structures were reference samples for devices containing InAs/GaAs quantum dots and were prepared by an identical technique, except for the introduction of the quantum dots. C-V profiling includes theoretical description and interpretation of new anomalies in the carriers concentration profiles found in the presence of the defects with high concentrations and inhomogeneous distributions. The theoretical model together with experimental results of free-carrier concentrations in a wide temperature range and their presentation in a contour representation on a (VR T)- plane is a novel approach for defect characterization. The methodology can be used for diagnostics and characterization of defected semiconductor materials and structures.
6
Content available remote The study of HgCdTe MBE-grown structure with ion milling
EN
Of many techniques used to characterize quality of HgCdTe, ion milling is emerging as a unique means to reveal electrically active and neutral defects and complexes. Ion milling is capable of strongly affecting electrical properties of HgCdTe, up to conductivity type conversion in p-type material. It appears, that strongly non-equilibrium processes which take place under ion milling, when material is oversaturated with mercury interstitial atoms generated near a surface, lead to formation of specific defect complexes, which may not form under other type of treatment. By measuring parameters of a crystal before and after milling, and following disintegration of defects with time after ion milling ('relaxation'), one can detect and identify these defects. This method was applied to analyse different samples grown by molecular beam epitaxy.
7
Content available remote 320x256 HgCdTe IR FPA with a built-in shortwave cut-off filter
EN
A photovoltaic detector design based on the graded band gap HgCdTe MBE structure with high conductivity layer (HCL) at interface, which provides photodiodes series resistance and a shortwave cut.off filter is developed. The optimal HCL parameters giving high quantum efficiency and minimal noise equivalent temperature difference were determined by calculations and experimentally confirmed. The hybrid 320x256 IR FPA operating in 8-12 μm spectral range was fabricated. The threshold power responsivity and minimal noise equivalent temperature difference values at wavelength maximum were 1.02x10⁻⁷ W/cm², 4.1x10⁸ V/W and 27 mK, respectively.
EN
The multiscale model of layers growth in systems of nanocoatings characterized by properties of functionally graded materials, which is based on the cellular automata method, is presented in the paper. Simulations performed using the developed program allowed the analysis of the structure of generated layers. It was observed that main processes active in coatings deposition, like adsorption and surface diffusion, depend on intensity of the cell flux and the substrate temperature. Numerical tests were performed for various parameters of the growth process and predictive capabilities of the model are evaluated in the paper.
PL
W pracy przedstawiono wieloskalowy model wzrostu warstw w układach nanopowłok o własnościach materiałów gradientowych, który oparto na metodzie automatów komórkowych. Symulacje przeprowadzone we własnym oprogramowaniu pozwoliły na wykonanie analiz związanych ze strukturą powstałej warstwy. Stwierdzono, że dominujące w napylaniu powłok procesy, takie jak adsorpcja i dyfuzja powierzchniowa, zależą od natężenia strumienia cząstek oraz temperatury podłoża. Wykonano zestaw symulacji testowych dla generowanych powłok dla różnych wartości kluczowych parametrów.
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.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań morfologii powierzchni międzyfazowych heterostruktur epitaksjalnych AlGaAs/GaAs. Struktury zostały wykonane metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE). Charakteryzację struktur przeprowadzono stosując mikroskopię sił atomowych (AFM) oraz wysokorozdzielczą transmisyjną mikroskopię elektronową (HRTEM). Badano warstwy GaAs/GaAs, AlGaAs/GaAs oraz wielowarstwowe struktury periodyczne AlGaAs/GaAs, osadzane na podłożach o orientacji (100).
EN
The paper presents some results of investigation of interfacial morphology in AlGaAs/GaAs epitaxial heterostructures. The structures were grown by molecular beam epitaxy (MBE). Their characterisation was performed by atomie force microscopy (AFM) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The simple GaAs/GaAs, AlGaAs/GaAs as well as multilayer, periodic AlGaAs/GaAs heterostructures deposited on (100) GaAs substrates were studied.
EN
This paper presents the fraction of total conductivity based on calculated conductivities of several A III B V MBE epi-layers. As previously described, the method allows the calculation of the carrier concentration and mobility of each component of a multi carrier system MCS. The extracted concentrations are used to characterize the particular charge transport parts in the active layer in the form of conductance G [S] values of these parts. The scattering events for the investigated samples are presented. The analysis of the experimental results for three semiconductor compositions and different concentrations demonstrates the utility of our method in comparing the conductance's of each part of the multi-layered system as a function of temperature.
PL
Przedstawiono wartości udziałów poszczególnych części ogólnego przewodnictwa epitaksjalnych warstw A III B V wykonanych w technologii MBE. Korzystając z poprzednio publikowanych rozważań przeliczono koncentracje nośników i ich ruchliwości wynikające z obecności różnych ich źródeł stosując tzw. system wielonośnikowy MCS. Obliczane składowe koncentracje nośników tego systemu pozwoliły na charakteryzację udziałów poszczególnych części składających się na system wielonośnikowego transportu w warstwie aktywnej w postaci ich przewodnictwa G [S]. Opisano także jakie mechanizmy rozpraszania przyjęto do obliczeń. Analiza uzyskiwanych danych po zastosowaniu naszej metody dla trzech rodzajów półprzewodników tj. InAs, InGaAs i GaAs o różnych koncentracjach nośników demonstruje przydatność metody dla oceny udziałów przewodnictw systemu wielonośnikowego w funkcji temperatury.
EN
GaAs/AlAs Bragg mirrors on GaAs with varied number of layer pairs were grown, by molecular beam epitaxy (MBE), to be applied for semiconductor saturable absorber mirrors (SESAMs) and intensity modulators. Due to the random variation of the growth rate, substrate surface roughness, and interdiffusion at the interfaces, precise control of the growth conditions of deposited layers poses a serious problem. Usually, thickness variations and composition grading at the heterointefaces result in variations of the mirror reflectivity. In this paper, the high resolution X-ray diffraction (HRXRD), optical reflectance, Rutherford backscattering/channelling (RBS), supported by numerical evaluation methods were employed to determine both the exact thickness of each layer and the composition grading at the interface between succeeding layers of GaAs/AlAs-based mirrors. To reduce ambiguity and to speed up the analysis, the rocking curves and RBS spectra were simulated concurrently, using results of one simulation to verify the others. This process was carried out until the best fit between experimental and calculated curves was achieved. The complementary use of both methods results in improved sensitivity and makes the whole process of evaluation of the thickness variation of each layer and the size of the composition grading at the interfaces less time consuming.
PL
Samozorganizowane kropki kwantowe wykonano z InGa/GaAs na podłożu (100) GaAs metodą epitaksji z wiązek molekularnych w modzie Strańskiego-Krastanowa techniką przerywanego wzrostu. Do charakteryzacji kropek i oceny ich jednorodności wykorzystano mikroskop sił atomowych. Analiza statystyczna rozmiarów kropek wykazała bimodalny rozkład wielkości, który wskazuje na obecność dwóch grup kropek kwantowych istotnie różniących się wymiarami i gęstością. Dominująca grupa kropek miała wymiary 5,9 i 35,4 nm odpowiednio dla wysokości i średnicy, a niejednorodność w stosunku do średnich rozmiarów była na dobrym poziomie 10%. Natomiast duże kropki były bardzo nieregularne, jednak miały małą gęstość powierzchniową około 1 × 109 cm-2 i o rząd wielkości mniejszą w porównaniu do gęstości mniejszych kropek kwantowych. Technika przerywanego wzrostu w zoptymalizowanych warunkach pozwala uzyskać grupę dobrze zdefiniowanych kropek kwantowych.
EN
Self-organized InAs/GaAs quantum dots were prepared on (100) GaAs substrates by a solid source molecular beam epitaxy in Stranski-Krastanov growth mode using growth interruption technique. Atomie force microscopy was used to characterize the dots and to conclude on the dot size uniformity. Statistical analysis of the dot size variation revealed a bimodal size distribution, which indicates the presence of two dot families differing significantly in their size and density. The dominating dots were 5.9 and 35.4 nm in height and diameter, respectively and were uniform to within 10% of the average sizes. By contrast larger dots were extremely irregular however, they were fo-und at a Iow areał density of about 1 × 109 cm-2, which was one order of the magnitude lower comparing to density of the smaller dots. On the basis of the obtained results, it is concluded that the growth interruption technique is a powerful tool in obtaining well defined quantum dots when growing under optimized conditions.
14
Content available remote Application of Thiessen polygons in control volume model of solidification
EN
Purpose: In the paper the possibilities of Thiessen polygons (THP) application in numerical modelling of solidification process are presented. The control volumes of THP shapes (2D task is considered) are very convenient both for the construction of effective and exact control volume method algorithm and allow in simple way to approximate the real shape of domain considered. Additionally the positions of CV central points can be selected in a optional way. Design/methodology/approach: The control volume method algorithm bases of the energy balances for successive CV. They are constructed under the assumption that the boundary-initial problem considered is non-linear and the evolution of latent heat is taken into account using the one domain approach (the substitute thermal capacity of material is introduced). Findings: The method here presented allows to determine the transient temperature field in a non-homogeneous system casting-mould and to observe the course of casting solidification. The local cooling (heating) curves can be found at the optional set of points from the casting-mould system. The heat transfer model can be additionally supplemented by the model concerning the macrosegregation process. Practical implications: The control volume method in a version presented in this paper can be an effective numerical tool both on the stage of foundry technologies design and also in the case of existing technologies analysis. Originality/value: The coupling of the concept of Thiessen polygons application for 2D domain dicretization with the control volume method approach seems to be the original achievement of the authors of this paper.
PL
Otrzymywanie czystych epitaksjalnych warstw InAs/GaAs o dużej perfekcji krystalograficznej jest możliwe metodą epitaksji z wiązek molekularnych [2]. W warstwach tych obserwowane jest anomalne zachowanie R H (T) tj. występowanie maksimum w temperaturach około 50K i spadek wartości poniżej tej temperatury, co odpowiada anomalnej zależności n H (T). W warstwach InAs w niskich temperaturach w wyniku występowania naprężeń (skutkiem niedopasowania sieciowego) występują anomalne zjawiska transportu [3]. Stwierdzono w przypadku występowania anomalnych wartości R H w InAs, że dla poprawnego rozwiązania równania neutralności należy dodać do koncentracji elektronów dodatkowy składnik X, związany ze stanami typu donorowego i akceptorowego [2]. Składnik X mogą stanowić domieszki o różnych energiach aktywacji położonych pod dnem lub nieco ponad dnem pasma przewodnictwa.
EN
Molecular beam epitaxy allow to obtain pure InAs layers with big crystallographic perfection [2]. We observed in this layers anomalous behaviour of R H (T) ie. Maximum value at temperature ~50K and decrease in temperature lower as 50K what is equivalent to anomalous increase of n H (T). In the epitaxial layers of InAs at low temperatures as a result of of strain between the layer and GaAs substrate we observe the transport by two or more charge carriers [3]. It was stated, that in the case of anomalous values of R H (T) we must add to concentration of charges the component X during solving of the neutrality equation. This component may be acceptor or donor like [2]. X component may be energetically localized little under bottom of conductivity band or above it.
PL
Opisano koncepcję nowej generacji czujników Halla wykorzystujących półprzewodnikowe studnie kwantowe wypełnione 2DEG. Technologie MBE, MOCVD umożliwiają kontrolę parametrów rosnących warstw oraz wytwarzanie tzw. struktur pseudomorficznych - mechanicznie naprężonych na granicy z sąsiednimi warstwami i nie przekraczających grubości krytycznej. Podano właściwości elektryczne oraz charakterystyki różnych parametrów, które mogą być odpowiednio kształtowane (inżynieria przerwy zabronionej, inżynieria funkcji falowych). Wymienione zalety tej struktury heterozłączowej w połączeniu ze wzrostem na podłożu (411 )A InP powinny znacznie poprawić właściwości transportowe ładunków elektrycznych. Czujniki Halla wykorzystujące struktury pseudomorficzne mogą w najbliższej przyszłości wyprzeć z wielu zastosowań tradycyjne hallotrony.
EN
There was described new concept of Hall sensors with fulfilled quantum wells by 2DEG. MBE and MOCVD technology allow control of the growing layers (channel and barrier) and therefore also to make pseudomorphic structures mechanic strained on the frontier between neighbor layers and with it thickness lower as critical. It was described different properties and parameters which can be shaped using energy gap and wave function engineering. All values of these structures together with growth on (411)A InP (super- flat interfaces - significant reduction of the interface roughness scattering charge carrier of 2DEG, enhanced electron mobility) must to bring enormous increase of transport parameters of charge carriers. Such Hall sensors can push out in the future the classical Hall sensors with thin layer structure.
EN
A study of picosecond ultrasonic waves propagation in Au/V superlattices in period 30-120 A is presented. Au/V structures were grown by molecular beam epitaxy (MBE) on MgO substrate. High-frequency ultrasonic waves in Au/V structures were generated by using ultrashort laser pulse excitation and detected in real time by measuring the strain-induced change in reflectivity with pump-probe technique. High-frequency oscillations were detected over the first 150 ps. Series of the oscilations were generated when therminated layer is made of the material with the lowest acoustic impedance (vanadium for Au/V multilayer). The author attributes these oscillations to surface mode localized in the frequency band gap of the dispersion curve.
18
Content available remote HgCdTe epilayers on GaAs : growth and devices
EN
View of basic and specific physical and chemical features of growth and defect formation in mercury cadmium telluride (MTC) heterostructures (HS's) on GaAs substrates by molecular beam epitaxy (MBE) was made. On the basis of this knowledge a new generation of ultra high vacuum set, ultra-fast ellipsometer of high accuracy and automatic system for control of technological processes was produced for reproducibility of growth MCT HS's on substrates up to 4'' in diameter. The development of industrially oriented technology of MCT HS's growth by MBE on GaAs substrates 2'' in diameter and without intentional doping is presented. The electrical characteristics of n-type and p-type of MCT HS's and uniformity of MCT composition over the surface area are excellent. The residual donor and acceptor centres are supposed as hypothetically tellurium atoms in metalic sublattice ("antisite" tellurium) and double-ionised mercury vacancies. The technology of fabricating focal plane arrays is developed. The high quality characteristics of infrared detectors conductance and diode mode are measured. Calculations of detector parameters predicted the improvement in serial resistance and detectivity of infrared diode detectors based on MCT heterostructures with graded composition throughout the thickness.
19
Content available remote Conductivity anisotropy of CdHgTe MBE layers with a periodic surface microrelief
EN
The surface microrelief of CdHgTe layers grown by molecular beam epitaxy (MBE) method has been studied by means of atomicforce microscopy. A periodic surface microrelief in the form of an ordered system of extended waves with the characteristic period 0.1-0.2 um has been detected on epilayers grown at increased temperatures. Angular dependencies of the conductivity at 77 K have been measured and the conductivity anisotropy has been detected with a minimum in the direction transverse to microrelief waves. A feature of the transmission spectrum and the spectrum change after film annealing are observed. It is assumed that walls growing in the direction from the substrate to the surface are formed under microrelief wave slopes. Such structure can cause the observed feature of the transmission spectrum if the adjacent walls have different composition. In this work a calculation of spectral characteristics taking into account the influence of variable gap composition and nonuniformity of the composition through the depth has been carried out.
PL
Urządzenie MBE03 przeznaczone jest do wytwarzania warstw azotków takich metali jak: aluminium, gal i ind. Jako źródło azotu zastosowano amoniak. Istnieje także możliwość domieszkowania wytwarzanych warstw magnezem (domieszka typu p) i krzemem (domieszką typu n).
EN
The homemade MBE03 system for III group nitrides growth by molecular beam epitaxy is described. The MBE03 system is used for gallium, indium and aluminium nitrides growth with ammonia as the nitrogen gas source. The growing layer can be doped by magnesium (type p) and silicon (type n).
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.