W artykule przedstawiono technologię wytwarzania terahercowych laserów kaskadowych z warstwami metalicznymi pełniącymi rolę płaszczy falowodów. Obszar aktywny tych laserów składa się z 228 powtórzeń modułu zbudowanego ze sprzężonych studni potencjału Al0,15Ga0,85As/GaAs. W pracy przedstawiono pełny cykl technologiczny wytwarzania lasera terahercowego, obejmujący osadzanie warstw metalicznych, łączenie obszarów aktywnych laserów z podłożem zastępczym, usuwanie podłoża i warstwy stopującej (warstwy AlAs zatrzymującej trawienie podłoża GaAs, pełniącej funkcję technologiczną podczas usuwania podłoża) i następnie formowanie falowodu grzbietowego. Według tego schematu technologicznego wykonano trzy serie laserów, w których zastosowano różne płaszcze metaliczne (5 nm Ti/ 300 nm Au; 5 nm Ti/ 300 nm Cu; 5 nm Ti/ 300 nm Ag). Uzyskane lasery charakteryzowały się gęstościami prądu progowego na poziomie Jth ~ 1,2 kA/cm2 oraz maksymalną temperaturą pracy Tmax=140 K.
EN
In the paper, the fabrication of terahertz quantum cascade lasers equipped with metallic layers playing the role of waveguide claddings is presented. Its operation is based on 3-quantum-well (3QW) modules, where the GaAs QWs are separated by Al0.15Ga0.85As barriers. The laser's active region is built by stacking the 228 modules. The scheme of processing of THz QCLs with metal – metal waveguides is shown, covering metal layer deposition, wafer bonding, removing of the substrate with etch stop layer (an AlAs layer used for terminating of the GaAs substrate etching, so playing the technological role during the substrate removal process). The fabrication of ridge structure is also presented. According to this scheme three series of the lasers were fabricated. The lasers with 5 nm Ti/ 300 nm Au, 5 nm Ti/ 300 nm Cu, 5 nm Ti/ 300 nm Ag as waveguide layers were made. The fabricated lasers have threshold current densities Jth ~ 1.2 kA/cm2 and the maximum operating temperature was Tmax = 140K.
W ramach artykułu zaprezentowaliśmy wyniki prac dotyczących kontroli struktury, morfologii, własności transportowych i optycznych cienkich warstw tlenku cynku (ZnO) wytwarzanych na drodze magnetronowego rozpylania katodowego. Wykorzystując zaawansowany reaktor rozpylania katodowego umożliwiający kontrolę parametrów procesu osadzania takich, jak temperatura podłoża, przepływ gazów, ciśnienie gazów, moc podawana na katody pokazujemy jaką rolę odgrywają poszczególne parametry w kontroli własności wytwarzanego materiału. Prezentujemy zarówno badania z zakresu podstawowego dotyczące domieszkowania monokrystalicznych cienkich warstw ZnO przy pomocy akceptorów Ag, jak i badania stosowane dotyczące inżynierii przerwy energetycznej w celu opracowania przezroczystych elektrod dla diod elektroluminescencyjnych UV czy prace nad wzrostem nanoporowatego ZnO dla zastosowań w czujnikach gazowych, biochemicznych oraz urządzeniach do magazynowania energii.
EN
In this work we present the results of studies on the control of structure, morphology, transport and optical properties of zinc oxide (ZnO) thin films fabricated by means of magnetron sputtering. using a state-of-the-art sputtering reactor enabling the control of such process parameters as: substrate temperature, gas flow, gas pressure and cathode power, we show the role of each parameter in controlling the properties of the deposited material. We present both basic research on doping monocrystalline ZnO films with Ag acceptors as well as applied research on band gap engineering for the development of transparent electrodes for UV LEDs or on the growth of nanoporous ZnO for applications in gas and biochemical sensors and energy storage devices.
The paper presents the results of characterization of MOS structures with aluminum oxide layer deposited by ALD method on silicon carbide substrates. The effect of the application of thin SiO2 buffer layer on the electrical properties of the MOS structures with Al2O3 layer has been examined. Critical electric field values at the level of 7.5–8 MV/cm were obtained. The use of 5 nm thick SiO2 buffer layer caused a decrease in the leakage current of the gate by more than two decade of magnitude. Evaluated density of trap states near the conduction band of silicon carbide in Al2O3/4H-SiC MOS is about of 1×1013 eV−1cm−2. In contrast, the density of the trap states in the Al2O3/SiO2/4H-SiC structure is lower about of one decade of magnitude i.e. 1×1012 eV−1cm−2. A remarkable change in the MOS structure is also a decrease of density of electron traps located deeply in the 4H-SiC conduction band below detection limit due to using of the SiO2 buffer layer.
W pracy przedstawiono wyniki modelowania zjawisk elektryczno-cieplnych w diodzie elektroluminescencyjnej emitującej promieniowanie w zakresie bliskiego ultrafioletu i wykonanej na bazie azotku galu. W szczególności skupiono się na sprawdzeniu wpływu na pracę modelowanego przyrządu takich parametrów jak: szerokość kontaktów, położenie kontaktów, szerokość mesy, głębokość trawienia mesy, grubość podłoża. Otrzymane wyniki pozwoliły wybrać do dalszych prac technologicznych rozwiązania konstrukcyjne rokujące otrzymanie przyrządu o dobrych parametrach eksploatacyjnych.
EN
In the present paper presents results of modelling of thermal and electrical processes in the GaN-based electroluminescent diode emitting in the near-ultraviolet range. An influence of design parameters, such as: thickness and position of contacts, etching depth and thickness of mesa, thickness of the substrate, on the device operation has been analyzed. The obtained results enable to choose promising designs providing good operation properties of the considered device which may be a subject of further technological research.
W artykule omówiono proces technologiczny wytwarzania diody elektroluminescencyjnej Al(In)GaN/GaN o emisji promieniowania w zakresie 380…400 nm z maksimum dla 384 nm oraz dostosowanych do niej kryształów fotonicznych. Zastosowanie kryształu fotonicznego w formie współśrodkowych pierścieni o stałej sieci 3 μm i wypełnieniu 60% wytrawionych w strukturze DEL pozwoliło na ponad dwukrotny wzrost mocy promieniowania, ograniczenie stożka emisji ze 150 do 90° oraz uzyskanie pojedynczego maksimum emisji w kierunku normalnym do powierzchni diody.
EN
This communication describes the fabrication of an Al(In)GaN/GaN light emitting diode (LED) emitting in the range 380...400 um with a maximum at 384 um along with the fabrication of appropriate photonic crystals. The etching of photonic crystals with a concentric ring structure with a 3 μm lattice constant and 60% filling factor in the LED structure yielded a more than doubled radiation power, more focused radiation cone of 90 instead of the initial 150° and a single energy maximum normal to the LED surface.
Przedstawiono procesy precyzyjnego trawienia cienkiej warstwy AlGaN dla technologii tranzystorów HEMT AlGaN/GaN. Trawienia cienkich warstw AlGaN prowadzono w plazmie dużej gęstości BCI₃/Ar uzyskując szybkości trawienia na poziomie 10 nm/min. Dla metalizacji Ti/Al/Ni/Au najniższą wartość rezystancji kontaktu AI₂₈Ga₇₂N/(Ti/AI/Ni/Au), wynoszące Rc= 1 Ωmm i rc = 2 • 10 ⁻⁵ Ωcm², zaobserwowano dla głębokości wytrawienia ok. 8 nm (nominalnie 15 nm od granicy 2DEG). Badania przewodnictwa elektrycznego techniką C-AFM ujawniły niejednorodności metalizacji kontaktowej w skali nanometrowej z widoczną siecią kanałów dobrego przewodnictwa elektrycznego wokół źle przewodzących ziaren.
EN
Process of recess etching of thin AlGaN films for AlGaN/GaN HEMT technology is reported. The etching was carried out using high density BCI₃/Ar plasma yielding etch rates about 10 nm/min. It is shown, that for Ti/AI/Ni/Au metallization, the minimum contact resistance of a AI₂₈Ga₇₂N/(Ti/AI/Ni/Au) contact, i.e. Rc = 1 Ωmm and rc = 2•10 ⁻⁵ Ωcm² was achieved for the etch depth of 8 nm (corresponding to a nominal distance of 15 nm from the 2DEG). C-AFM conductivity studies revealed nanometer scale inhomo-geneities in the metallization area, with an network of high conductivity channels surrounding large low-conductivity grains.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The results of modelling of the influence of photonic crystal on the performance of VCSEL-type semiconductor laser structure are shown and indicate that the use of those structures would significantly improve the working parameters of the devices. The method of fabrication of photonic crystals in the Bragg mirrors of GaAs/AlGaAs-based VCSELs is presented.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Films of transparent semiconductors are widely studied and developed because of high potential applications in electronics in last decade. Our work concerns the properties of NiO films fabricated by RF magnetron sputtering. Electrical and optical parameters of the films were characterized using Hall and transmittance measurements, respectively. P-type conductivity of as-deposited films and after annealing in oxygen or argon at the temperature range from 300 °C to 900 °C was verified. Transmittance of NiO films strongly depends on deposition temperature and oxygen amount during sputtering. Films deposited at room temperature without oxygen have transmittance near 50% in the visible range and resistivity about 65 ?cm. An increase in oxygen amount in deposition gas mixture results in higher conductivity, but transmittance decreases below 6%. Resistivity of 0.125 ?cm was attained at sputtering in oxygen. Films deposited at temperature elevated up to 500 °C are characterized by transmittance above 60% and lower conductivity. Annealing of NiO films in Ar causes resistivity to rise dramatically.
W pracy przedstawiono wyniki badań procesów kształtowania wzorów w azotku galu i węgliku krzemu przy użyciu techniki fotolitografii optycznej oraz trawienia plazmowego ICP. Do trawienia GaN stosowano plazmy chlorowe BCl₃/Cl₂ lub CI₂/Ar. Natomiast do trawienia SiC użyto plazmy chlorowej BCl₃/Cl₂ oraz plazmy freonowej CF₄. Trawienia GaN i SiC prowadzono przez maski metaliczne (Cr), tlenkowe (SiO₂) oraz złożone (Cr/SiO₂). Porównano szybkości trawienia w różnych rodzajach plazm oraz chropowatość powierzchni przed trawieniem i po procesie trawienia.
EN
This work concerns results of the studies on forming ot the patterns in gallium nitride and silicon carbide using optical photolithography and plasma etching techniques. For GaN etching chlorine plasma BCl₃/Cl₂ or CI₂/Ar were used. SiC has been etched in BCl₃/Cl₂ chlorine and freon CF₄ plasmas. The rate of etching in different types of plasmas and surface roughness before and after etching process were compared.
W pracy przedstawiono wyniki trawienia plazmowego ICP warstw HfO₂ wytwarzanych metodą reaktywnego rozpylania katodowego. Na podstawie badań porównawczych procesów trawienia wybrano plazmę BCI₃: F(sub)BCI3 = 30 sccm, P(sub)ICP/P(sub)RIE = 1000 W/100W, p = 10 mTorr, T = 20°C. Określono szybkość trawienia tlenku hafnu wynoszącą v∼80 nm/min, oraz seleklywność trawienia w stosunku do Si i SiC oraz selektywność trawienia HfO₂ do materiału maski tlenkowej (SiO₂) i emulsyjnej.
EN
In this paper we present the results of the ICP etching of the HfO₂ layers deposited by the reactive sputtering After the comparative tests of the process parameters, BCI₃ plasma (f(sub)BCI3 = 30sccm, P(sub)ICP/P(sub)RIE = 1000W/100W, p = 10 mTorr, T = 20 °C) has been chosen. Etching rate of ∼80nm/min has been determined. Etching selectivity HfO₂:Si and HfO₂: SiC as well as selectmty to oxide (SIO₂) and emulsion masks have been measured. No changes in the roughness of HfO₂ layers have been observed.
Praca prezentuje wyniki dotyczące strukturyzacji cienkich warstw Ti₃ SiC₂ osadzanych w temperaturach: pokojowej. 100, 300, 600, 900°C, na podłożach: Si (100). AI₂O₃ (0001), GaN (0001). Do trawienia użyto plazmy CF₄/O₂. Zbadano wpływ mocy oraz dodatku tlenu na szybkość trawienia Ti₃ SiC₂.
EN
The paper reports on plasma etching of Ti₃SiC₂ thin films, deposited on Si (100), Al₂O₃ (0001), GaN (0001), at temperatures: ambient, 100, 300, 600, 900°C. C₄/O₂ plasma was used. Influence of power and oxygen addition on etching rate was investigated.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.