Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

To, co o węgliku krzemu wiedzieć warto

Racka-Szmidt K., Tymicki E.

Postępy Fizyki

|

2016

|

T. 67, z. 1-2

31--38

PL

W niniejszej pracy przedstawiono podstawowe informacje dotyczące węglika krzemu (SiC) - materiału półprzewodnikowego perspektywicznego dla szeregu istotnych zastosowań w sensoryce czy spintronice, ale głównie w przyrządach półprzewodnikowych dużej mocy, wielkiej częstotliwości i wysokich temperatur. Na podstawie wybranych wyników badań przedstawiono niektóre problemy związane z wytwarzaniem i charakteryzacją monokryształów tego bardzo „trudnego” technologicznie materiału.

2

Wzrost politypu 3C-SiC z roztworu metodą TSSG

Raczkiewicz M., Tymicki E., Łukasiewicz T.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 2

4--11

PL

W tej pracy przedstawiono metodę wzrostu węglika krzemu politypu 3C. Jako zarodki posłużyły monokrystaliczne płytki węglika krzemu o politypach heksagonalnych 4H-SiC oraz 6H-SiC. Zbadano wzrost na płaszczyznach o orientacji (0001) oraz (000-1). Określony został zakres temperatur, pozwalający na otrzymanie struktur o wysokiej jednorodności politypowej, która została potwierdzona analizą fazową otrzymanego materiału oraz pomiarami widma Ramana.

EN

In this paper, solution growth of 3C-SiC was demonstrated. Monocrystalline 4H-SiC and 6H-SiC wafers were used as seeds. Growth was observed on (0001) and (000-1) planes. The temperature range enabling the fabrication of 3C-SiC structures of high polytypic homogeneity was determined and 3C-SiC growth was confirmed by XRD and Raman spectroscopy.

3

15R-SiC w kryształach 4H- i 6H-SiC otrzymywanych metodą transportu fizycznego z fazy gazowej

Tymicki E., Raczkiewicz M., Racka K., Grasza K., Kościewicz K., Diduszko R., Mazur K., Łukasiewicz T.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 3

17-27

PL

W pracy zaprezentowano wyniki eksperymentów, mających na celu określenie warunków wzrostu kryształów 4H- oraz 6H-SiC wolnych od wtrąceń politypu 15R-SiC. Kryształy SiC otrzymane w procesie krystalizacji metodą transportu fizycznego z fazy gazowej (PVT) zostały zbadane przy użyciu metod badawczych takich jak: dyfrakcja rentgenowska (XRD), dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), mikroskopia optyczna oraz trawienie chemiczne, pod kątem występowania wtrąceń politypu 15R w strukturach krystalicznych 4H- oraz 6H-SiC. Otrzymane wyniki badań zostały odniesione do parametrów wzrostu tj.: temperatury, ciśnienia, rodzaju materiału wsadowego, oraz jakości i orientacji monokrystalicznego zarodka SiC. Przeprowadzona została dyskusja na temat wpływu warunków wzrostu na powstawanie politypu 15R, z której jednoznacznie wynika, że tworzenie się wtrąceń politypowych 15R w strukturach 4H i 6H wiąże się ze znacznym spadkiem jakości strukturalnej otrzymanych kryształów. Z przeprowadzonych badań wynika, że otrzymanie jednorodnych kryształów politypu 6H i 4H bez wtrąceń 15R-SiC metodą PVT jest trudne ze względu na bardzo szeroki zakres warunków, w których polityp 15R występuje.

EN

In this paper the main problems which have to be resolved to obtain 4H- and 6H-SiC crystals free from 15R-SiC inclusions by the physical vapour transport method (PVT) are presented. The resultant SiC crystals have been investigated using various experimental methods such as X-ray diffraction (XRD), electron backscatter diffraction (EBSD), optical microscopy and KOH etching in order to check the quality of the crystal structure and the amount of the 15R-SiC inclusions. The obtained results have been analysed with reference to the following growth conditions: temperature, pressure, type of the SiC source material and the quality of the crystal seed. The investigations have showed that a serious deterioration of the structural quality is unavoidable when the 15R-SiC polytype occurs in hexagonal polytypes such as 4H- and 6H-SiC. Obtaining homogenious 4H-SiC and 6H-SiC crystals without any 15R-SiC inclusions by the PVT method is difficult due to there being a very wide range of conditions in which the 15R-SiC polytype appears.

4

Badania walidacyjne stanowiska do monokrystalizacji SiC

Grasza K., Tymicki E., Orzyłowski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 7

193-197

PL

Artykuł zawiera wyniki badań walidacyjnych stanowiska do monokrystalizacji węglika krzemu, Które miały na celu potwierdzenie przydatności stanowiska do prowadzenia badań technologicznych hodowli monokryształów SiC. Badania objęły możliwości otrzymywania kryształów o różnych politypach (4H-SIC, 6H-SiC) i jednorodności politypowej powyżej 90%. Zbadano możliwości uzyskania prędkości wzrostu rzędu 1,5 mm/h, a także możliwości wygrzewania podczas fazy studzenia. Wyniki badań były pozytywne.

EN

The paper describes the results of validation tests of the system for silicon carbide monocrystallization. The goal of the test was the confirmation of this system usefulness for technological research of SiC crystal growth. The tests concern the possibility of various polytypes (4H-SIC, 6H-SiC) of homogeneity larger than 90% growth. The possibility of 1.5 mm/h crystal growth rate and holding crystals at cooling temperature were tested also. The results of the tests are positive.

5

SiC : materiał dla elektroniki

Kościewicz K., Tymicki E., Grasza K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 9

22-27

PL

Monokrystaliczny węglik krzemu SiC jest doskonałym materiałem półprzewodnikowym do zastosowań przy budowie urządzeń elektronicznych wysokiej mocy ze względu na szeroką przerwę energetyczną dobrą przewodność cieplną oraz duże pole przebicia. Stosowany jest także na podłoża pod warstwy epitaksjalne GaN (niebieska optoelektronika). Podstawowym problemem w technologii otrzymywania monokryształów SiC są defekty strukturalne, takie jak: mikrokanaliki, dyslokacje, politypizm i makrodefekty. Przyrządy wytworzone z SiC znajdująjuż szerokie zastosowania w energetyce, motoryzacji, optoelektronice, a także w urządzeniach kosmicznych i nuklearnych. Mogą pracować w temperaturze dochodzącej do 600°C, pozwalają uzyskiwać wyższe moce, są odporne na promieniowanie cieplne oraz mogą być stosowane w zakresie mikrofalowym.

EN

Single crystals of silicon carbide SiC are a perfect material for a high power electronic devices due to wide bandgap, good thermal conductivity and high breakdown field. It is applied as a substrate for GaN epitaxy layers (blue optoelectronic). Silicon carbide possesses perfect physical and chemical properties and considerably surpassed conventional materials like silicon even gallium arsenide in these properties. Basic problems in single crystals growth of SiC are structural defects like: micropipes, dislocations, polytypism and macrodefects. Devices produced on base of SiC substrates are applied in power industry, motorization, optoelectronics, also in space and nuclear technology. They can work at temperatures up to 600°C, at higher power. They are resistant to thermal radiation and can be also used in microwaves range.

6

Investigation of structural, optical and lasing properties of YAG:Yb single crystals

Świrkowicz M., Skórczakowski M., Jabczyński J., Bajor A., Tymicki E., Kaczmarek B., Łukasiewicz T.

Opto-Electronics Review

|

2005

|

Vol. 13, No. 3

213-220

EN

Single crystals of yttrium aluminium garnet (YAG) doped with ytterbium ions of up to 30 at.% were grown by the Czochralski method. Using the growth rate from 1 to 3 mm/h, and the rotation rate from 15 to 30 rpm, single crystals with diameters of up to 22 mm and lengths up to 85 mm were obtained. Using the inductively coupled plasma n optical emission spectroscopy (ICP-OES) method, Yb distribution coefficient was determined to be equal to 1.10±0.02. The following methods: optical absorption spectroscopy, plane and circular polariscope, electron probe microanalysis (EPMA) to determine the radial distribution of Yb ions, X-ray diffraction methods to determine the lattice constant were used. Etch pit density distribution and lasing properties were also investigated. Samples of YAG:Yb crystals with Yb ions contents of 3, 5, 7, and 10 at.% were pumped by 940 nm laser diode for their lasing properties. The best lasing slope efficiency of 40% with respect to the absorbed pump power was achieved at 5 at.% Yb content. The lowest threshold of 2.5 W of the absorbed pump power was observed, however, for a 7 at.% Yb doped sample in quasi hemispherical resonator configuration. These investigations have been found to be in good agreement with polariscopic observations, showing a certain decrease in optical homogeneity with increase in Yb content.