Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

LP-MOVPE growth and properties of high Si-doped InGaAs contact layer for quantum cascade laser applications

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

Opto-Electronics Review

|

2016

|

Vol. 24, No. 2

95--102

EN

The work presents doping characteristics and properties of high Si-doped InGaAs epilayers lattice-matched to InP grown by low pressure metal-organic vapour phase epitaxy. Silane and disilane were used as dopant sources. The main task of investigations was to obtain heavily doped InGaAs epilayers suitable for usage as plasmon-confinement layers in the construction of mid-infrared InAlAs/InGaAs/InP quantum-cascade lasers (QCLs). It requires the doping concentration of 1×10¹⁹ cm⁻³ and 1×10²⁰ cm⁻³ for lasers working at 9 μm and 5 μm, respectively. The electron concentration increases linearly with the ratio of gas-phase molar fraction of the dopant to III group sources (IV/III). The highest electron concentrations suitable for InGaAs plasmon-contact layers of QCL was achieved only for disilane. We also observed a slight influence of the ratio of gas-phase molar fraction of V to III group sources (V/III) on the doping efficiency. Structural measurements using high-resolution X-ray diffraction revealed a distinct influence of the doping concentration on InGaAs composition what caused a lattice mismatch in the range of –240 ÷ –780 ppm for the samples doped by silane and disilane. It has to be taken into account during the growth of InGaAs contact layers to avoid internal stresses in QCL epitaxial structures.

2

Studies of thermal stability of a-C:H:Si coatings produced by radio-frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF-PACVD) method

Batory D., Jędrzejczak A., Sobczyk-Guzenda A., Szymański W., Niedzielski P.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 4

178--183

EN

In this work the thermal stability of silicon-doped diamond-like carbon (DLC) films was investigated. The studied coatings were produced by radio-frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF-PACVD) method with use of tetramethylsilane (TMS) as a silicon precursor. As-deposited Si-DLC coatings with three different silicon concentrations were annealed at 400°C, 500°C, and 600°C for 1 hour in air atmosphere. For comparison DLC coatings were also examined. It has been shown that the level of disorder of Si-DLC increases with the increase of silicon concentration. Silicon admixture improves the thermal stability of Si-DLC coatings by slowing down and delaying the graphitization processes compared to the undoped DLC films. Furthermore, an increase in hardness of the Si-DLC coatings annealed at the temperature of 400°C has been observed. The DLC and Si-DLC coatings with the lowest Si concentration annealed at 500°C, and all of the coatings annealed at 600°C have been completely degraded. The coatings with the highest concentration of silicon that have stood the annealing process at 500°C have demonstrated a high degree of graphitization and degradation, manifesting itself in the lowest mechanical properties and a significant reduction in their thickness.

PL

Diamentopodobne warstwy węglowe (DLC) charakteryzują się szeregiem unikatowych właściwości, do których można zaliczyć m.in. wysoką biokompatybilność, dużą twardość, mały współczynnik tarcia oraz odporność na korozję. Dlatego powłoki DLC są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym, a także medycznym. Pomimo wielu korzystnych właściwości wykazują one niską stabilność termiczną, co ogranicza ich zastosowanie. Jednym z możliwych rozwiązań powodujących zwiększenie temperatury pracy powłok węglowych jest włączenie do ich struktury atomów domieszki. Celem pracy było zbadanie stabilności termicznej powłok (DLC) domieszkowanych krzemem. Powłoki wytworzono metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą częstotliwości radiowej (RF PACVD). Jako prekursor krzemu zastosowano tetrametylosilan (TMS). Powłoki Si-DLC o różnej zawartości Si były wygrzewane w trzech różnych temperaturach w atmosferze powietrza. Dla celów porównawczych stabilność temperaturową badano również dla niedomieszkowanych powłok DLC.

3

Powłoki węglowe domieszkowane krzemem wytwarzane metodą RF PACVD

Jędrzejczak A., Batory D., Cłapa M., Makówka M., Niedzielski P.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

459--462

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań właściwości kompozytowych warstw diamentopodobnego węgla domieszkowanych krzemem, wytworzonych hybrydową metodą RF PACVD/MS na utlenianym w wyładowaniu jarzeniowym stopie tytanu Ti6Al7Nb. Stwierdzono, iż całkowita grubość warstwy utlenionej na powierzchni substratu wynosi ok. 100 um, natomiast badania twardości na przekroju poprzecznym wykazały ponad dwukrotny wzrost tego parametru w porównaniu z niemodyfikowanym stopem tytanu. Technologia syntezy warstw Si-DLC obejmowała zastosowanie międzywarstwy o charakterze gradientowym Ti-TixCy o grubości ok. 200 nm w celu poprawy adhezji ﬁnalnych powłok na bazie węgla i krzemu. W celu uzyskania różnych koncentracji krzemu powłoki były wytwarzane z mieszaniny metanu oraz oparów ciekłego prekursora krzemoorganicznego (heksametylodisiloksanu) przy różnym stosunku przepływu oraz w szerokim zakresie ujemnego potencjału autopolaryzacji elektrody w.cz. Wykazano, iż metodą RF PACVD Z wykorzystaniem mieszaniny metan/heksametylodisiloksan można wytworzyć jednorodną, dobrze przylegającą do zastosowanego podłoża powłokę węglową domieszkowaną krzemem. Zbadano prędkości nanoszenia oraz przeprowadzono badania składu chemicznego i właściwości mechanicznych uzyskanych warstw. Skład chemiczny prekursora krzemoorganicznego przyczynił się do znacznego wzrostu prędkości nanoszenia, wykazując praktycznie jej liniowy wzrost wraz ze zwiększającą się koncentracją oparów ciekłego prekursora krzemoorganicznego. Zaobserwowano zwiększenie twardości warstw towarzyszące wzrostowi stosunku CH4/HMDSO dla wysokich wartości ujemnego potencjału autopolaryzacji (800÷1000 V) oraz znaczny spadek tego parametru W przypadku małej wartości Up (600 V). Dla wszystkich badanych powłok, niezależnie od wartości ujemnego potencjału autopolaryzacji, stwierdzono znaczące zmniejszenie modułu Younga postępujące wraz ze zmniejszającym się stosunkiem przepływu CH4/HMDSO.

EN

This paper presents the results of a preliminary study of properties of silicon-doped diamond-like carbon composite layers produced by a hybrid RF PACVD/MS method onto oxidized in the glow discharge titanium Ti6Al7Nb alloy. lt was found that the total thickness ofthe oxidized layer on the surface of the substrate was about 100 um, and the hardness tests on the cross section have shown double increase of this parameter compared to the unmodiﬁed titanium alloy. The technology of synthesis of Si-DLC layers included the use of a gradient Ti-TixCy interlayer of 200 nm in thickness in order to improve the adhesion of the final carbon and silicon based coating. In order to obtain different concentrations of silicon, the coatings were produced from a mixture of methane and vapour of liquid organosilicon precursor (hexamethyldisiloxane) at a different gas flow ratios and a wide range of negative self-bias. It has been shown that by the RF PACVD method, using a methane/ hexamethyldisiloxane mixture, the uniform and well adherent silicone doped carbon coatings can be produced. The deposition rates, chemical composition as well as mechanical properties of the obtained layers were studied. The chemical composition of organosilicon precursor contributed to a signiﬁcant increase of the deposition rates and showed its almost linear increase with increasing concentration of the vapours. For high values of the negative selfbias (800÷1000 V) an increase in the hardness of the layers with increased CH4/HMDSO flow ratio was observed. Whereas considerable decrease of this parameter was observed in the case of low Up (600 V) value. The signiﬁcant decrease in the Young's modulus progressing with decreasing CH4/ HMDSO ﬂow ratio for all examined coatings, regardless of the negative selfbias potential, was found.

4

Efektywne wartości współczynnika dyfuzji dla modelu domieszkowania dyfuzyjnego warstwy emiterowej ogniwa słonecznego

Filipowski W., Waczyński K., Wróbel E., Skwarek A., Drabczyk K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 4

57-59

PL

Prawidłowy model procesu technologicznego daje możliwość przeprowadzenia symulacji, która w sposób wystarczająco dokładny będzie odzwierciedlała proces rzeczywisty. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań nad efektywnymi wartościami współczynników dyfuzji dla modelu domieszkowania krzemu fosforem, przy założeniu niezależności współczynnika dyfuzji od koncentracji dyfundującej domieszki.

EN

The correct model of the technological process gives an opportunity to perform a simulation that reflects the real process accurately enough. This paper presents the results of research on effective values of the diffusion coefficient for the model of phosphorus doped silicon, assuming independency of the diffusion coefficient from the diffusion dope concentration.