Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"MAREK TŁACZAŁA"

Urządzenie do szybkiej obróbki termicznej (RTA)

Czytaj za darmo! »

Obróbka termiczna uaktywnia i/lub znacznie przyspiesza wiele procesów fizycznych i chemicznych, dzięki czemu znajduje szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Temperatura jest jednym z podstawowych parametrów procesów technologicznych, takich jak np. wypalanie ceramik, wytwarzanie stopów metali. Również w technologii półprzewodników obróbka termiczna jest szeroko stosowana do formo[...]

Modelling of temperature dependence of quantum well solar cell parameters

Czytaj za darmo! »

The development of solar cells market is oriented on fabrication cost reduction and conversion efficiency enlargement of these devices [1] thus various techniques are intensively investigated. In consequence AIII-BV solar cell structures become more complicated. Solar cells with AIII-BV quantum wells (QW) have attracted great attention of researchers mainly by the tremendous predicted values[...]

Czujnik wodoru AlGaN/GaN FAT-HEMT


  Heterostruktury AlGaN/GaN typu HEMT (ang. High Electron Mobility Transistors), ze względu na swoje unikalne właściwości [1], stanowią podstawę konstrukcji wielu przyrządów Elektronicznych - tranzystorów mikrofalowych [2], w tym na zakres THz, czujników gazów [3] i przetworników w czujnikach biologicznych [2]. Jest to związane z dużą nasyconą prędkością unoszenia elektronów 2DEG (ang. Two-Dimensional Electron Gas) w kanale tranzystora (~2,5 × 107 cm/s), dużym maksymalnym napięciem przebicia (~3,3 MV/cm) oraz odpornością materiału na działanie czynników chemicznych i wysokiej temperatury. Jednym z istotnych wyzwań współczesnej elektroniki jest ich zastosowanie do konstrukcji czujników wodoru, które będą mogły pracować w systemach bezpieczeństwa silników na paliwo wodorowe i wodorowych ogniw paliwowych. Aby czujniki te mogły być zastosowane, do detekcji nieszczelności muszą zapewniać szybki czas reakcji na wodór, już przy możliwie małych jego koncentracjach oraz szeroki zakres defekowanych stężeń. W WEMiF PWr opracowano technologię i konstrukcję diodowych i tranzystorowych czujników wodoru na bazie heterostruktur AlGaN/GaN z palladowymi i platynowymi elektrodami katalitycznymi [4]. Typowo odpowiedzi czujników wodoru na bazie hetero struktur AlGaN/GaN są badane w zakresie koncentracji wodoru od dziesiątek do setek ppm [5]. W artykule zbadano odpowiedzi opracowanego w WEMiF PWr, czujnika AlGaN typu FAT-HEMT (tzw. "Tłusty-HEMT") z bramką katalityczną Pt) w szerokim zakresie stężeń wodoru w azocie 0,1…3000 ppm w celu określenia potencjalnych obszarów zastosowań tego rodzaju czujników. Wytwarzanie czujników wodoru Heterostruktury AlGaN/GaN osadzano w stanowisku CCS 3 × 2" firmy AIXTRON na podłożach szafirowych o orientacji c techniką MOVPE (Metalorganic Vapor Phase Epitaxy). Niedomieszkowana warstwa Al0.22Ga078N, o grubości 25 nm, była osadzana na wysokorezystywnej warstwie GaN o grubości 2 μm. Metodą spektroskopii imped[...]

Influence of low-temperature annealing of AlGaN/GaN heterostructures on adhesion of evaporated Pt-based Schottky contacts


  Gallium nitride and its alloys (most commonly with indium nitride and aluminum nitride) are very promising wide band gap materials, thanks to the energy gap of 3.4 eV and high thermal, and chemical stability. Two types of contacts are needed for devices fabrication. Ohmic contacts are fabricated typically from Ti and Al metallizations1,2 and they do not raise any considerable problems with adhesion to the GaN surface due to chemical reactions between gallium atoms from aluminum gallium nitride layer and metal molecules at elevated temperatures3. Schottky contacts have to be fabricated from metals with high work function which, according to theory of metal-semiconductor junction formation4, should exceed the electron affinity of n-type semiconductor material. Metals from platinum group of periodic table, such as Pt, Ni, Ru, Pd are typically used for this purpose5,6,7. Platinum with its high work function (5.65 eV) is very suitable for Schottky contacts because it provides high thermal stability of junction and large Schottky barrier height8. The main problem with applicability (especially with Pt) is that they tend to have low chemical reactivity. Combining this with low reactivity of GaN surfaces may cause adhesion problems3. To overcome this problem Q. Z. Liu and S. S. Lau9 applied in their experiments special surface cleaning techniques. Surface of gallium nitride and aluminum gallium nitride are normally covered with contaminants from growth processing and atmosphere exposure. Cleaning of heterostructures surface in UHV (Ultra High Vacuum) conditions prior to metal deposition is used to provide good quality of metallic layer and electric properties of junctions. For this purpose in-situ Ga metal deposition and thermal desorption of contaminants or nitrogen ion sputtering followed by annealing were used to provide atomically clean surface of GaN. Dobos et al.10 used two stage annealing of samples in their experiment. First [...]

Analiza temperaturowych charakterystyk I-V testowych ogniw słonecznych na bazie związków złożonych (In,Ga)(As,N) DOI:10.15199/13.2016.7.1


  Analiza temperaturowych charakterystyk prądowo-napięciowych ogniw słonecznych pozwala na określenie zmian w wartościach podstawowych parametrów ogniwa: gęstości prądów nasycenia j0 i zwarciowego jsc, napięcia rozwarcia Voc, współczynnika wypełnienia FF oraz sprawności konwersji η. Ponadto prezentowane wyniki umożliwiają porównanie charakterystyk ogniwa pracującego przy oświetleniu widmem AM 1.5 oraz 20-krotnie skoncentrowanym promieniowaniem słonecznym. Słowa kluczowe: InGaAsN, ogniwo słoneczne, pomiary I-V-T.W otaczającym nas świecie wszystko zależy od zmian temperatury, nie inaczej jest z przyrządami półprzewodnikowymi. Temperatura ma ogromny wpływ na podstawowe właściwości półprzewodników takie jak przewodność czy przerwa energetyczna. Zmiany tej ostatniej określa tzw. zależność Varshni’ego wyrażona równaniem [1, 2]: (1) gdzie Eg(0) to wartość przerwy energetycznej w temperaturze zera bezwzględnego, α oraz β to stałe charakterystyczne dla danego półprzewodnika, a T to temperatura. W następstwie zmian temperatury rośnie koncentracja nośników samoistnych (ni) w półprzewodniku, spowodowane jest to jonizacją atomów domieszki oraz termiczną generacją nośników z pasma walencyjnego. Następstwem wzrostu koncentracji samoistnej jest wzrost gęstości prądu nasycenia j0, wyrażony zależnością [1, 2]: (2) gdzie q to ładunek elementarny, Dn, Dp, Ln, Lp odpowiednio st[...]

Badanie elektrycznych właściwości powierzchni heterostruktur AlGaN/GaN/Si techniką skaningowej mikroskopii pojemnościowej DOI:10.15199/48.2017.08.15

Czytaj za darmo! »

Duża koncentracja i ruchliwość dwuwymiarowego gazu elektronowego (2DEG) na interfejsie AlGaN/GaN, bardzo dobra stabilności termiczna oraz duże napięcie przebicia, czynią przyrządy wykonane na bazie wspomnianych heterostruktur ważnymi elementami elektroniki wysokich częstotliwości i mocy. Dodatkowo, zastosowanie krzemu jako podłoża epitaksjalnego obniża koszty produkcji oraz umożliwia integrację z istniejącą technologią CMOS. Jednakże istniejące niedopasowanie stałych sieciowych oraz współczynników rozszerzalności cieplnej występujące pomiędzy warstwą epitaksjalną a podłożem w heterostrukturach AlGaN/GaN/Si skutkuje dużą ilością defektów strukturalnych oraz występowaniem niejednorodności elektrycznych i optycznych właściwości powstającej warstwy [1, 2]. W przedstawionej pracy do zobrazowania lokalnych powierzchniowych niejednorodności elektrycznych właściwości heterostruktur AlGaN/GaN/Si wykorzystano skaningową mikroskopię pojemnościową (SCM) będącą jedną z zaawansowanych technik mikroskopii sił atomowych (AFM). W technice tej zmiennym napięciem polaryzowane jest przewodzące ostrze mikroskopu, skanujące w trybie kontaktowym powierzchnię półprzewodnika pokrytą cienką warstwą tlenku. Dla każdego położenia ostrza zmiana pojemności (dC) powodowana zmianą napięcia (dVamp) w tak wytworzonej strukturze MOS (ang.: metal-oxidesemiconductor) jest rejestrowana. [...]

Zintegrowany układ oświetlenia próbki do mikroskopu ze skanującą sondą DOI:10.15199/48.2018.08.06

Czytaj za darmo! »

Zmniejszanie wymiarów charakterystycznych obszarów aktywnych przyrządów półprzewodnikowych oraz wprowadzenie nowych materiałów są jednymi z głównych kierunków rozwoju współczesnej elektroniki. Działania te prowadzą do zwiększenia częstotliwości pracy urządzeń oraz skali ich integracji, zmniejszenia wartości napięć zasilających oraz zużywanej energii, umożliwiają również powstawanie urządzeń, których zasady działania bazują na efektach kwantowych a także pozwalają na zwiększenie czułości i czasu reakcji elementów czujnikowych. Jednocześnie, wraz ze zmniejszającymi się geometrycznymi wymiarami elementów aktywnych, właściwości powierzchni oraz jej lokalne niejednorodności zaczynają odgrywać znaczącą rolę w działaniu całego przyrządu. Z tego powodu metody badań pozwalające na określanie lokalnych właściwości materiałów mają coraz większe znaczenie przy opracowywaniu technologii nowoczesnych przyrządów elektronicznych. Jedną z metod możliwych do tego typu zastosowań są metody będące rozwinięciem klasycznej mikroskopii sił atomowych, w których badanie różnego typu oddziaływań między próbnikiem w postaci końcówki ostrza mikroskopu i powierzchną próbki pozwala na określenie jej właściwości z rozdzielczością nanometrową. Takimi metodami pozwalającymi obserwować lokalne, elektryczne właściwości powierzchni są m. in.: Skaningowa Mikroskopii Potencjału Powierzchniowego (ang. Scanning Potential Microscopy - SPM), Skaningowa Mikroskopia Rezystancji Rozproszonej (ang. Scanning Spreading Resistance Microscopy - SSRM) i Skaningowa Mikroskopia Pojemnościowa (Scanning Capacitance Microscopy - SCM). Techniki te są wykorzystywane w Wydziałowym Zakładzie Mikroelektroniki i Nanotechnologii na Wydziale Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej do badań warstw epitaksjalnych oraz struktur przyrządowych półprzewodników złożonych AIIIN. W skaningowej mikroskopii potencjału powierzchniowego poprzez pomiar oddziaływań między pr[...]

Parametry detektorów MSM wykorzystujących heterostruktury GaAsN/GaAs i MQW InGaAsN/GaAs


  W ostatnich latach zaobserwowano znaczne zainteresowanie rozrzedzonymi azotkami (GaAsN), zarówno z powodu ich właściwości fizycznych, jak i możliwością wykorzystania badanych warstw ze względu na zakres pracy związany z szerokością przerwy energetycznej o wartości ok. 1 eV przy jednoczesnym dopasowaniu do sieci GaAs. Nawet niewielka ilość atomów azotu w sieci krystalograficznej GaAs powoduje zmniejszenie przerwy energetycznej o około 150 meV na 1% azotu dodawanego do związku GaAs. Jednocześnie dodanie atomów azotu zmienia stałą sieci krystalograficznej. Pojawiają się artykuły opisujące technologię i parametry różnego rodzaju przyrządów optoelektronicznych wykorzystujących struktury epitaksjalne rozcieńczonych azotków na przykład lasery [1], heterofototranzystory [2], rozmaite typy fotodetektorów [3, 4] i ogniwa słoneczne [5]. W tej pracy badany jest wpływ parametrów materiałowych na fotoodpowiedź detektorów MSM. Podstawowym problemem związanym z jakością fotodetektorów MSM jest powiązanie jego parametrów z wysokością bariery Schottky’ego kontaktów. W sytuacji, gdy bariera Schottky’ego jest niska, wzrasta prąd ciemny, co znacząco zmniejsza czułość fotodetektora. W pracy badano wartość prądu ciemnego i oceniano, czy jest ona dostatecznie niska, aby fotoodpowiedź MSM na warstwach GaAsN/GaAs i wielostudniach kwantowych (MQW) InGaAsN/GaAs była znacząco wyższa dla fal powyżej krawędzi absorbcji dla warstw GaAs czyli 870 nm. Technologia fotodetektorów MSM Badane fotodetektory MSM wykonane zostały na heterostrukturach rozcieńczonych azotków typu GaAsN oraz MQW InGaAsN/ GaAs wytworzonych w technologii MOCVD. Epitaksja MOCVD Heterostruktury wytworzono na półizolacyjnych podłożach Ga[...]

AP-MOVPE technology of AIIIBV-N heterostructures for photovoltaic applications


  Properties of dilute nitrides material system like large discontinuity of a conduction band (due to high electronegativity of nitrogen) [1], large band gap bowing coefficient [2], increased electron effective mass [3], large scattering rate (connected with a small radius of nitrogen atom in comparison with the others V group atoms) [4] provide a way to novel applications: telecommunications lasers [1], heterojunction bipolar transistors [5] and very efficient solar cells [6]. InGaAsN is a very promising, lattice matched to GaAs and In0.5Ga0.5P material with band gap about 1 eV. The control of indium and nitrogen amounts in the InGaAsN quaternary alloy offers the ability to tailor the value of band gap and positions of valence and conduction band edges. Main advantage of dilute nitrides is a large reduction of band gap caused by nitrogen introduction (about ~150 meV/% of N). The technology of GaAs is better developed and still much cheaper than indium phosphide and allow to fabricate much better Bragg reflectors (based on the high refractive index contrast GaAs/AlAs heterostructure) for laser applications. Moreover, this material system guarantees a good temperature performance of light emitters and a high internal quantum efficiency of solar cells. On the other hand, growth of InGaAsN quaternary alloy causes some technological problems. The [...]

Technologia LP-MOVPE heterostruktur InGaAs/InP do konstrukcji kwantowych laserów kaskadowych DOI:10.15199/ELE-2014-189


  Kwantowe lasery kaskadowe (Quantum Cascade Lasers, QCL) stanowią najmłodszą rodzinę półprzewodnikowych źródeł promieniowania koherentnego. Klasyczne lasery, w których emisja wymuszona następuje na skutek rekombinacji międzypasmowej, należą do przyrządów bipolarnych. O energii generowanego promieniowania, a co za tym idzie - o długości fali, decyduje praktycznie wyłącznie przerwa energetyczna, a więc materiał z jakiego zbudowany jest laser. Często stwarza to konieczność opracowywania nowej technologii, obejmującej nowe materiały, aby wytworzyć laser emitujący promieniowanie o konkretnej długości fali. Odmienną zasadą działania odznaczają się kwantowe lasery kaskadowe. Jako przyrządy unipolarne bazują na wewnątrzpasmowych przejściach promienistych. Układ materiałowy, wykorzystany do konstrukcji QCL, determinuje jedynie szeroki przedział możliwych częstotliwości emitowanego promieniowania - wyjściowa długość fali ustalana jest przez odpowiedni dobór grubości warstw obszaru aktywnego lasera. Dwa główne układy materiałowe stosowane w konstrukcji lasera kaskadowego to: bazujący na GaAs (długości fal 8[...]

 Strona 1  Następna strona »