Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"WŁODZIMIERZ STRUPIŃSKI"

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

Czytaj za darmo! »

Grupa materiałów półprzewodnikowych III-V z antymonem staje się obecnie szeroko stosowana w konstrukcjach przyrządów elektronicznych i optoelektronicznych [1,2]. Drogę do zastosowań wyznacza wąska przerwa energetyczna. Jeśli rozpatrywać związki wąskoprzerwowe bazujące na GaSb, GaAs, InSb, InAs, AlSb i AlAs, to wartość przerwy odpowiada emisji lub absorpcji w pasmie od ok. 1,7 µm (GaSb) do ponad 7 µm (InGaSb). Wykonywane lub opracowywane są fotodetektory, diody świecące i lasery pólprzewodnikowe pracujące w tym zakresie, rozpatrywane jest także zastosowanie antymonków w ogniwach fotowoltaicznych. Bardzo obiecującym jest m.in. zagadnienie laserów półprzewodnikowych 2...2,8 µm na podłożach GaSb. Takie lasery mogą osiągać moce rzędu kilku watów i pracować w trybi[...]

Epitaksja węglika krzemu metodą CVD

Czytaj za darmo! »

Obecnie standardową metodą wytwarzania warstw epitaksjalnych a-SiC jest technika CVD. Produkuje się warstwy o lustrzanej powierzchni w pewnym określonym zakresie stosunku ciśnień parcjalnych dwóch głównych reagentów: sianu, będącego źródłem krzemu i propanu - jako źródła węgla. Szybkość krystalizacji kontroluje się transportem masy - silanu (krzemu) przy utrzymywaniu optymalnego stosunk[...]

Heterostruktury AlGaN/AlN/GaN na podłożach 4H-SiC uzyskane metodą LP MOVPE do zastosowań w technologii tranzystorów HEMT


  W elektronice wysokich częstotliwości, dużych mocy i wysokich temperatur konieczne jest wykorzystywanie takich materiałów półprzewodnikowych, które cechuje m.in. wytrzymałość na działanie dużego natężenia pola elektromagnetycznego, szeroka przerwa energetyczna, duża ruchliwość nośników oraz wysokie przewodnictwo cieplne. Największe możliwości aplikacyjne w przyrządach wysokiej częstotliwości i dużej mocy dostarcza węglik krzemu (SiC) oraz azotek galu (GaN) i jego związki. Szczególne zainteresowanie budzą przyrządy o wielkich i wciąż nie do końca wykorzystywanych możliwościach, czyli tranzystory typu HEMT (z ang. High Electron Mobility Transistor), których działanie opiera się na wytworzeniu i wykorzystaniu dwuwymiarowego gazu elektronowego o wysokiej ruchliwości nośników, pow[...]

Niebieskie, zielone i białe emitery światła wytwarzane z półprzewodników AIII-BN DOI:10.12915/pe.2014.07.01

Czytaj za darmo! »

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. Abstract. 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. (Blue, green and white light emitters based on III-N semiconductors). Słowa kluczowe: epitaksja, materiały AIII-BN, dioda elektroluminescencyjna, półprzewodniki. Keywords: epitaxy, III-Nitrides, LED, semiconductors. doi:10.12915/pe.2014.07.01 Wstęp Diody elektroluminescencyjne (ang. light emitting diodes - LED) w porównaniu do tradycyjnych żarówek wykorzystujących termiczne [...]

Wielozłączowe ogniwa słoneczne DOI:10.12915/pe.2014.05.049

Czytaj za darmo! »

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. Abstract. 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. Multijunction solar cells Słowa kluczowe: ogniwa słoneczne, epitaksja, materiały AIII-BV, fotowoltaika. Keywords: solar cell, epitaxy, III-V, photovoltaics. doi:10.12915/pe.2014.05.49 Wstęp Jeszcze niedawno energia słoneczna stanowiła obszar zainteresowania tylko niewielkich firm, obecnie rynek fotowoltaiczny przekształcił się w dojrzały przemysł o zasięgu globalnym, zdominowany przez zdecydowanie mniejszą liczbę producentów. Firmy zajmujące się wytwarzaniem ogniw pracują nad znalezieniem sposobu na przekształcanie energii słonecznej w energię elektryczną możliwie jak najniższym kosztem całkowitym za kilowatogodzinę. Wartość światowego rynku energii słonecznej (włączając w to: moduły, komponenty systemowe oraz instalacje) wzrosła z 2,5 miliarda dolarów w roku 2000 do 71,2 miliarda dolarów w roku 2010 [1]. Pierwsza generacja ogniw słonecznych, określana również mianem krzemowych ogniw fotowoltaicznych, jest obecnie technologią najczęściej wybieraną w przypadku zastosowań naziemnych, stanowiąc więcej niż 85% rynku ogniw słonecznych. Rekordowe sprawności dla ogniw monokrystalicznych wynoszą obecnie 25%, jednakże komercyjnie dostępne mają sprawności poniżej 23%. Druga generacja materiałów fotowoltaicznych opiera się na osadzon[...]

Diody laserowe dużej mocy i matryce diod laserowych na pasmo 800 nm

Czytaj za darmo! »

Głównym obszarem zastosowań diod laserowych na pasmo 800 nm są układy pompowania optycznego laserów na ciele stałym (Nd: YAG), krystalicznych i ceramicznych. Ważnym obszarem są też zastosowania przemysłowe i medyczne. W pierwszym z wymienionych tolerancja na długość fali emitowanej jest najostrzejsza (λ = 808 ± 1 nm). Wymagania dla mocy emitowanej są rzędu watów przy pompowaniu o[...]

Kwantowy efekt Hall'a w epitaksjalnym grafenie otrzymanym w ITME


  Warstwy grafenu otrzymano w ITME oryginalną opatentowaną metodą wzrostu epitaksjalnego [1] na podłożu z węglika krzemu firmy Cree. Wzrost warstw był prowadzony na wypolerowanej stronie krzemowej płytki 4H-SiC o orientacji krystalograficznej (0001). Struktura do pomiaru efektu Hall’a została wykonana metodą fotolitografii i trawienia warstwy grafenu w plazmie tlenowej. Metalizacja kontaktów składała się z dwóch warstw Ti/Au o grubościach odpowiednio 5/200 nm. Wzór metalizacji powstał w wyniku fotolitografii odwrotnej (lift off ). Konstrukcję struktury przedstawiono na rys. 1. Wartość rezystancji ρXX w tym zakresie pól spada, jednak nie do zera, a do wartości ok. 0,1RK. Zmiana nachylenia wykresu ρXY na rys. 2 dla wartości pola ok. ±2T ma miejsce dla wartości rezystancji równej 1/6 RK. Na rysunku 3 przedstawiono wynik pomiaru innej struktury wykonanej na tej samej płytce SiC. Przy wartości rezystancji 1/6 RK występuje wyraźna półka. Rys. 1. Struktura badawcza do pomiaru efektu Hall’a Fig. 1. Hall bar test structure Przepływ prądu wymuszano pomiędzy kontaktami 1-5. Szerokość rezystora wynosi 20 μm, a jego długość 240 μm. W przedstawionej strukturze jest możliwy pomiar napięcia Hall’a pomiędzy kontaktami 3-7, 2-8, [...]

Tranzystory z grafenu epitaksjalnego


  Grafen jest dwuwymiarowym kryształem węgla o heksagonalnie ułożonych atomach. Baza sieci kryształu jest dwuatomowa. Te geometryczne założenia są wystarczające, aby wykazać, że w dwóch punktach strefy Brillouin'a występuje liniowa zależność energii od wektora falowego, a ponadto dno pasma przewodnictwa styka się z wierzchołkiem pasma walencyjnego. Oznacza to, że nośniki ładunku w grafenie mają właściwość fermionów o masie zerowej. Ponadto prędkość nośników jest stała (podobnie jak prędkość fotonów) i nie zależy od pędu. Własności transportu nośników w grafenie są unikalne, ponieważ, w metalach i półprzewodnikach zależność energii od pędu jest paraboliczna, a zatem taka sama jak nośników w wolnej przestrzeni. Prędkość Fermiego nośników ładunku (w teorii - zarówno elektronów jak i dziur) w grafenie wynosi 108 cm/s (1/300 prędkości światła). Ta wartość jest o rząd wielkości większa niż prędkość elektronów w półprzewodnikach złożonych typu A3B5, które są podstawowymi materiałami używanymi do konstrukcji najszybszych mikrofalowych przyrządów elektronicznych. Nagrodę Nobla w 2010 otrzymały osoby, które badały grafen otrzymany poprzez oderwanie pojedynczej warstwy atomowej węgla od grafitu przy pomocy klejącej folii. Ta kuriozalna technologia okazała się skuteczna, ponieważ otrzymano ciągłą jednoatomową warstwę węgla, i na tym materiale udało się zweryfikować hipotezy na temat transportu nośników ładunku w grafenie. Morozow i Novosielov w publikacji [1] na podstawie obserwacji słabej zależności transportu elektronów od temperatury w grafenie exfoliowanym wyestymowali graniczną wartość ruchliwości nośników w temp. pokojowej równą 200 000 V cm/s. Dla porównania, ruchliwość elektronów w tranzystorze HEMT na podłożu z InP (fosforek indu) to jedynie 15000 cm2/(Vs), a te przyrządy są obecnie podstawowym składnikiem najszybszej elektroniki militarnej, łączności satelitarnej i telefonii komórkowej. To wydarzenie uruchomiło badania w w[...]

 Strona 1