Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Signal processing for time resolved photoluminescence spectroscopy

Grodecki Kacper, Murawski Krzysztof, Rutkowski Jarosław, Kowalewski Andrzej, Sobieski Jan

Opto-Electronics Review

|

2021

|

Vol. 29, No. 3

91--96

EN

Accurate determination of material parameters, such as carrier lifetimes and defect activation energy, is a significant problem in the technology of infrared detectors. Among many different techniques, using the time resolved photoluminescence spectroscopy allows to determine the narrow energy gap materials, as well as their time dynamics. In this technique, it is possible to observe time dynamics of all processes in the measured sample as in a streak camera. In this article, the signal processing for the above technique for Hg1-xCdxTe with a composition x of about 0.3 which plays an extremely important role in the mid-infrared is presented. Machine learning algorithms based on the independent components analysis were used to determine components of the analyzed data series. Two different filtering techniques were investigated. In the article, it is shown how to reduce noise using the independent components analysis and what are the advantages, as well as disadvantages, of selected methods of the independent components analysis filtering. The proposed method might allow to distinguish, based on the analysis of photoluminescence spectra, the location of typical defect levels in HgCdTe described in the literature.

2

A model for changing the technological process for the growth of epitaxial layers by means of the heating of the growth zone

Pankratov Evgeny L.

Computer Methods in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, No. 1

5--12

EN

The nonstationary transfer of heat during epitaxial layer growth in gas phase epitaxy reactors is analyzed within the work. Based on this analysis, several recommendations on the organization of the heating of the growth zone to increase the homogeneity of the epitaxial layers were formulated. An approach to analyze the transfer of heat during epitaxial layer growth from the gas phase is also introduced. The approach leads to the possibility of simultaneously accounting for heat transfer nonlinearity and changes of parameters of heat transfer in both space and time.

3

MOVPE Technology of Fe-Compensated InP Layers for the Quantum Cascade Laser Applications

Badura Mikołaj

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2020

|

Vol. 66, No. 2

389--394

EN

Quantum cascade laser is one of the most sophisticated semiconductor devices. Its technology requires extremely high precision and layers quality. Device performance is limited by thermal extraction form laser core. One of solutions is to apply highly resistivity epitaxial material acting as insulating layer on top of the QCL. Present work describes consequent steps of elaboration of MOVPE technology of Fe-compensated InP layers for further applications in quantum cascade lasers.

4

InP nanowires quality control using SEM and Raman spectroscopy

Grodecki K., Dumiszewska E., Romaniec M., Strupinski W.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 4

851--855

EN

Three different types of samples of InP nanowires, i.e. undoped, doped with Si and doped with Te, were grown and measured using SEM and Raman spectroscopy. Scanning Electron Microscope (SEM) images showed differences in the length, homogeneity and curvature of the nanowires. The most homogenous wires, grown most perpendicular to the surface, were those Si doped. They were also the shortest. Raman spectroscopy showed that the nanowires doped with Si had the lowest Full Width at Half Maximum (FWHM) TO band, which suggests the highest crystal quality of these wires. For the wires doped with Te, which were the most inhomogeneous, a low energy acoustic band was also observed, which suggests the lowest crystal quality of these structures.

5

Epitaxial regrowth of InP/InGaAs heterostructure on patterned, nonplanar substrates

Kosior Ł., Radziewicz D., Zborowska-Lindert I., Stafiniak A., Badura M., Ściana B.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 4

872--880

EN

The main goal of the studies on epitaxial regrowth process of InP on patterned substrates is to gain knowledge about growth rates and interface quality on various areas to improve the fabrication technology for future applications. Prepared samples were measured at every step of the process by scanning electron microscope (SEM), optical microscope with dark field and phase contrast modes, atomic force microscope (AFM) and also using optical profilometer WLI (White Light Interferometer). Fabrication steps were divided into three main groups. First was the epitaxial growth of 5 µm thick InP layer. Next was patterning, which was made by applying a mask film on the epilayer. Shapes of the mesas after wet chemical etching with photoresist as a mask as well as the shapes of mesas slopes were irregular on the whole substrate area. These problems were solved by the use of silicon nitride mask. The mesas shapes and their slopes became then regular, independently of etching depth. Second fabrication step was etching of selected area. Couple of solutions were examined, but in details HCl:H3PO4 mixture in various proportions, which gave the best results in mesas shapes and orientations relative to the substrate. After that, the etching mask material was removed from the epilayer using a buffered hydrofluoric acid (BHF). The last step was epitaxial regrowth. To see how the epitaxial growth process was performed on different areas of patterned substrate it was suggested using a “sandwich”, which consisted of 50 layers of indium phosphide and indium gallium arsenide. This idea helped to understand the phenomena occurring during the epitaxial growth on that kind of substrate. The highest growth rate occurred on the top of the mesas and the lowest on their slopes. Described experiments are introduction to the studies on epitaxial growth of buried heterostructure (BH).

6

Półprzewodnikowe lasery dyskowe - korzyści z inżynierii przerwy wzbronionej

Muszalski J., Broda A., Jasik A., Wójcik-Jedlińska A., Sankowska I., Kubacka-Traczyk J., Trajnerowicz A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 9

143-146

PL

Półprzewodnikowe lasery dyskowe, dzięki połączeniu osiągnięć w dziedzinie konstrukcji otwartych rezonatorów właściwych dla laserów na ciele stałym i współczesnych technologii półprzewodnikowych, pozwalają na konstrukcję emiterów o unikatowych własnościach. Doskonała jakość wiązki gaussowskiej, praca na pojedynczym modzie podłużnym, duża moc, od kilku do kilkudziesięciu watów, i jednocześnie elastyczność inżynierii przerwy wzbronionej determinującej długość fali emisji czynią lasery te szczególnie atrakcyjnymi źródłami emisji koherentnej. W artykule przedstawione zostały właściwości półprzewodnikowych laserów dyskowych i wyniki prac badawczych prowadzonych w Instytucie Technologii Elektronowej.

EN

Semiconductor Disc Lasers profit both from know-haw of the solid state laser resonator set-ups and modern semiconductor epitaxial technology. Excellent optical quality of emitted Gaussian beams, single mode operation, high power ranging from single to tenths of Watts and the flexibility of the band gap engineering of the emission wavelength makes them particularly suitable in very demanding application were no other source exists. In his paper a review on the Semiconductor Disk laser will be provided and the experimental data of the research carried on in Institute of Electron Technology will be presented.

7

Silver nanoparticles in isotactic polypropylene. Part II. Molecular modelling of polypropylene chains arrangement on the surface of silver nanoparticles

Hybiak D., Chmielewska S., Garbarczyk J.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 11-12

700--704

EN

Molecular modelling (MM) was used to explain the mechanism of formation of polymorphic form of isotactic polypropylene (iPP) at the surface of the silver nanoparticles (nAg). Geometrical optimization of iPP chains and unit cell of Ag systems was made with the use of MM+force field in vacuum. According to the results, the arrangement of methyl groups in the (110) contact plane implies a lateral packing of helices with a periodicity α ≈ 19 Å, which is a characteristic feature of the complicated packing of helices in β iPP. Partial charges calculated on the basis of the hybrid potential BLYP revealed the possibility of electrostatic interactions between hydrogens from methyl groups and silver atoms at the edge of unit cell. Analysis of the optimized iPP/Ag system confirmed that the formation of the polymorphic β iPP can be explained by the epitaxial mechanism.

PL

W celu wyjaśnienia mechanizmu tworzenia się formy β izotaktycznego polipropylenu (iPP) na powierzchni nanocząstek srebra (nAg) wykorzystano modelowanie molekularne (MM). Wykonano optymalizacje geometryczne układów iPP z nAg przy użyciu pola siłowego MM+ w próżni. Stwierdzono, że ustawienie grup metylowych w płaszczyźnie kontaktu (110) ujawnia boczne upakowanie helis z okresowością α ≈ 19 Å. Jest to cecha charakterystyczna dla upakowania helis w formie β iPP. Wyniki obliczeń ładunków cząstkowych przy użyciu potencjału hybrydowego BLYP wskazują na możliwość występowania oddziaływań elektrostatycznych między wodorami z grup metylowych łańcuchów iPP i atomami srebra leżącymi na krawędziach komórki elementarnej. Analiza optymalizowanych układów potwierdziła, że oddziaływanie atomów srebra z makrocząsteczką iPP może się przyczyniać do tworzenia polimorficznej formy β na drodze mechanizmu epitaksjalnego.

8

Nanodruty InP do zastosowań w fotowoltaice

Dumiszewska E., Grodecki K., Krajewska A., Jóźwik I., Strupiński W.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 4

4--9

PL

W pracy zaprezentowano technologię wytwarzania nanodrutów InP na podłożach InP o orientacji (100) oraz (111)B oraz nanodrutów GaAs na podłożach GaAs o orientacji (100) i (111). Nanodruty zostały wykonane za pomocą metody Epitaksji z Fazy Gazowej z Użyciem Związków Metaloorganicznych (MOVPE). Jako katalizator wzrostu wykorzystano nanocząstki złota o średnicy ~ 30 nm. Wszystkie prace zostały wykonane w zakładzie Epitaksji i Charakteryzacji Związków Półprzewodnikowych ITME.

EN

In this work the production methods of InP nanowires on InP (100) and (111)B substrates and GaAs nanowires on (100) and (100) substrates are presented. The nanowires were grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (MOVPE). Gold nanoparticles having a diameter of around 30 nm were used as a growth catalyst. All growth processes were carried out in the Department of Epitaxy and Characterization of ITME.

9

Wielozłączowe ogniwa słoneczne

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

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 5

215--221

PL

W pracy przedstawiono przegląd różnych technologii ogniw słonecznych. W dalszej części pracy skoncentrowano się na ogniwach wytwarzanych z materiałów AIIIBV – wielozłączowych ogniwach słonecznych. Technologia takich ogniw jest rozwijana w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych. Wytworzonostruktury wielozłączowych ogniw słonecznych oraz gotowe przyrządy.

EN

In this work a variety of solar cell technologies have been presented. AIIIBV multijunction solar cells have been subsequently described. The methodology of their production has been developed at the Institute of Electronic Materials Technology. So far the epi structures of multijunction solar cells and solar cells have been manufactured.

10

Niebieskie, zielone i białe emitery światła wytwarzane z półprzewodników AIII-BN

Rudziński M., Wesołowski M., Strupiński W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 7

1--13

PL

Postępy w ostatnich dwudziestu pięciu latach w epitaksji i technologii wytwarzania materiałów z grupy AIII-BN doprowadziły do wytworzenia komercyjnych, wysoko wydajnych źródeł światła emitujących w kolorach ultrafioletu, niebieskim, zielonym i białym. W pracy przedstawiono przegląd technologii wytwarzania diod elektroluminescencyjnych z materiałów AIII-BN, między innymi różne rozwiązania strukturalne, uwzględniające właściwości materiałowe i wymagania wzrostu krystalicznego MOCVD. Przeanalizowano różne konstrukcje ekstrakcji światła, które są istotne dla uzyskania jak najwyższej wydajności zewnętrznego świecenia. Zaprezentowano najnowsze osiągnięcia dotyczące zewnętrznej wydajności kwantowej dla wysokiej mocy diod elektroluminescencyjnych, jak również wydajności świecenia białych diod opartych na konwersji światła przy użyciu luminoforów.

EN

Recent twenty five years of advances in epitaxial growth and fabrication technologies for the III-Nitrides have led to commercially available, high efficient solid state devices that emits ultraviolet, blue, green and white light. In this work LEDs technologies based on III-Nitrides have been presented. Different structural design choices are described, taking into account specific material properties and MOCVD crystal growth requirement. We review various light extraction schemes which are important for achieving the highest possible light output efficiencies. Recent performance in external quantum efficiency for high power LEDs is reviewed, as well as luminous efficacy of white LEDs based on luminophores down-conversion.

11

Modyfikacja technologii polerowania płytek GaSb stosowanych jako podłoża w procesie epitaksji

Smoczyński D.

Materiały Elektroniczne

|

2014

|

T. 42, nr 2

5--12

PL

Celem pracy była modyfikacja technologii obróbki mechaniczno – chemicznej powierzchni płytek antymonku galu (GaSb), oferowanych przez Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych w celu uzyskania powierzchni o jakości epi-ready, spełniającej wymagania stawiane płytkom podłożowym stosowanym w procesie epitaksji. Zbadano wpływ sposobu trawienia płytek na stopień zanieczyszczenia powierzchni. Stwierdzono, że trawienie w kwasie nieorganicznym ma wpływ na czystość powierzchni. Wymieniono wosk polerski rozpuszczalny w trójchloroetylenie na wosk rozpuszczalny w alkoholu. Wyeliminowano etap mycia płytek w parach wrzącego alkoholu mogących pozostawiać smugi. Wprowadzenie powyższych modyfikacji zmniejszyło gęstość zanieczyszczeń oraz grubość powłoki tlenkowej. Znacząco zmniejszono też chropowatość powierzchni, która dyskwalifikowała podłoża jako epi-ready.

EN

The purpose of this study was to modify the mechanical-chemical treatment technology of epi-ready GaSb substrates produced at the Institute of Electronic Materials Technology. Another aim was to minimize and eliminate the sources of oxidation and contamination generated on the surface of wafers at the washing stage. The effect of substrate etching on the amount of residual contaminants remaining on the surface was investigated. It was found that etching in an inorganic acid has an influence on the purity of the surface. Polishing wax soluble in trichloroethylene was replaced by wax soluble in alcohol. The stage of substrate washing in boiling alcohol was skipped, because it was likely to leave streaks on the surface. As a result of these modifications the thickness of oxide films, which substantially increased the surface roughness and disqualified the use of wafers as epi-ready substrates, was succesfully reduced.

12

Technologia LP-MOVPE heterostruktur InGaAs/InP do konstrukcji kwantowych laserów kaskadowych

Badura M., Bielak K., Ściana B., Radziewicz D., Pucicki D., Dawidowski W., Tłaczała M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 11

34-36

PL

Kwantowe lasery kaskadowe (QCLs), tzw. lasery unipolarne, które emitują fale o długości z zakresu okna atmosferycznego 3…5 μm, wymagają zastosowania układu materiałowego o dużej nieciągłości pasma przewodnictwa i bardzo dobrej przewodności cieplnej. Wymagania te spełnia układ materiałowy InGaAs/AlInAs/InP. W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z epitaksją związków potrójnych InGaAs, dopasowanych sieciowo do InP, przy zastosowaniu niskociśnieniowej metody MOVPE. Pierwszym etapem badań było opracowanie kinetyki wzrostu niedomieszkowanych warstw In- GaAs, dopasowanych sieciowo do InP. Otrzymane warstwy wykazały bardzo dobre właściwości optyczne, co zostało potwierdzone wynikami pomiarów fotoluminescencji. Morfologia tych warstw, badana przy użyciu mikroskopu AFM, wykazała tarasowy wzrost typu „step-flow” i atomową gładkość powierzchni. Kolejnym etapem prowadzonych badań są prace technologiczne związane z domieszkowaniem heterostruktury InGaAs/InP krzemem.

EN

Quantum cascade lasers (QCL) so-called unipolar lasers, which emit light with wavelength at range of atmospheric window 3÷5 μm, require construction from the material system with sufficient conduction band discontinuity and high thermal conductivity. Such requirements are fulfilled by InGaAs/AlInAs/InP. In these paper are shown results of investigation of metalorganic vapor phase epitaxy of ternary alloy InGaAs lattice matched to InP. Grown layers have good optical properties, what is confirmed by photoluminescence measurements. Surface morphology of described samples tested by AFM exhibits step-flow growth and atomic scale surface smoothness. The next stage of ours research will be focused on n-type doping of InGaAs/InP heterostructure with SiH4 as a dopant source.

13

Tutorial on epitaxy of semiconductor materials

Pucicki D., Ściana B., Bielak K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 7

35-44

EN

In this paper there was presented the brief overview of the semiconductor structures epitaxial growth including different modes of epitaxial growth and different epitaxial techniques. The modes of the growth which enable to fabricate semiconductor structures, both with almost perfect planar layers and with more advanced three dimensional objects, were discussed. Several techniques of growth of semiconductor materials and heterostructures were presented together with concise information about the advantages and disadvantages of each of them. Technological requirements which should be fulfilled in order to fabricate advanced semiconductor devices and few aspects of the epitaxai growth were talked over as well.

PL

W pracy przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące epitaksji związków półprzewodnikowych, wliczając w to omówienie różnych modów epitaksjalnego wzrostu oraz różnych technik epitaksji. Omówione zostały mody epitaksjalnego wzrostu umożliwiające wytwarzanie struktur atomowo gładkich warstwa po warstwie oraz bardziej zaawansowanych struktur trójwymiarowych. Przedstawione zostały różne techniki epitaksji związków półprzewodnikowych wraz z krótką charakterystyką ich wad i zalet. Omówione zostały również wymagania technologiczne jakie muszą zostać spełnione w celu wytwarzania zaawansowanych przyrządów pół przewodnikowych.

14

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.

15

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.

16

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.

17

Optymalizacja procesu epitaksji z fazy ciekłej do zastosowań fotowoltaicznych

Cieślak K., Olchowik J. M., Gułkowski S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2010

|

z.57[271], nr 4

83-88

PL

W pracy zaprezentowano technologię wytwarzania cienkich warstw krzemowych do zastosowań fotowoltaicznych. Proces oparty jest o technologię epitaksji z fazy ciekłej. Analiza rezultatów przedstawiająca gęstość prądu zwarcia w zależności od parametrów epitaksji z fazy ciekłej pozwala na znalezienie optymalnych warunków technologicznych dla procesu.

EN

This work present a technology of producing thin film silicon layers for photovoltaic applications which is based on a liquid phase epitaxy. Analysis of the results obtained in the experiment enables to establish a short circuit current density dependence on the liquid phase epitaxy parameters. This can be used to find optimal conditions for the process.

18

Epitaksja warstw GaSb, InGaSb oraz InGaAsSb na podłożach GaSb metodą MOCVD

Wesołowski M., Strupiński W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

77-79

PL

Przedmiotem prezentowanych badań jest technologia epitaksji MOCVD na podłożach GaSb warstw GaSb oraz niektórych innych materiałów III-V zawierających antymon. Przeprowadzenie optymalizacji procesu epitaksjalnego oraz przygotowania podłoży pozwoliło pokonać podstawowe charakterystyczne problemy tej technologii. Zamieszczone dane analizy właściwości warstw: fotoluminescencji, rozpraszania rentgenowskiego, absorpcji, SIMS, mikroskopii optycznej oraz AFM wykazują dobrą jakość strukturalną, inne parametry, jak np. właściwości nośników, wymagają dalszej optymalizacji. Natrafiono na problemy w postaci dużej zawartości węgla i tlenu, trudności związane z obecnością tlenku na powierzchni podłoży oraz inne charakterystyczne problemy epitaksji MOCVD związków zawierających antymon.

EN

We present experimental results of MOCVD epitaxy of GaSb and some other III-V antimony-containing semiconductors on GaSb substrates. Through optimisation of epitaxy process and substrate preparation we resolved several specific technological issues. Observed characteristic relatively high contamination by oxygen and carbon can introduce difficulties in device applications. We have recognized and resolved problems related to the facility of oxide creation on the GaSb surface. We show characterisation results derived by photoluminescence, X-ray diffraction, absorption, SIMS, optical microscopy, AFM and other.

19

Technologia MOCVD materiałów zawierających antymon na podłóżach GaSb dla zastosowań w optoelektronice

Wesołowski M., Strupiński W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 5

49-52

PL

Przedstawione badania skupione są na zagadnieniu epitaksji MOCVD warstw półprzewodników III-V z antymonem na podłożach GaSb. Materiały te znajdują obecnie zastosowanie w przyrządach optoelektronicznych, jednak technologia MOCVD w ich przypadku przynosi wiele wyzwań, nowych w porównaniu z bardzo dobrze już określoną technologią dla arsenków lub fosforków. W artykule zamieszczono głównie wyniki wzrostu warstw GaSb, InGaSb oraz InGaAsSb, optaymailizacja technologii oraz podstawowe problemy jakie rozwiązano i jakie wymagają rozwiązania.

EN

We present research on MOCVD epitaxy of III-V antimony-containing semiconductors on GaSb substrates. The interest in these materials outcomes from their actual and potential applications in electronics, however the MOCVD technology in this case brings many new issues if compare with well established MOCVD epitaxy of arsenides or phosphides. We show main results of growth of GaSb, InGaSb and InGaAsSb Iayers, technology optimisation and basic problems which are already resolved or need to be resolved. The analysis by semiconductor characterisation techniques: microscopy, photoluminescence, X-ray diffraction, photoreflectance and other are presented. We also consider application of developed technology in infrared semiconductor lasers.

20

A(III)B(V) detectors with graded active region

Wośko M., Paszkiewicz B., Szyszka A., Macherzyński W., Radziewicz D., Ściana B., Paszkiewicz R., Tłaczała M., Sęk G., Poloczek P., Motyka M., Misiewicz J.

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 1

87--94

EN

Results of modelling and fabrication of photodetectors with composition graded active layers have been presented. Simulated and measured spectral characteristics of the proposed detectors have been shown. Advantages of such structures have been discussed with respect to conventional detectors with non-graded active areas as well as some technological problems of compositionally graded semiconductor layers.