Laboratorium MBE

Instytut Wysokich Ciśnień PAN


O nas

Laboratorium Epitaksji MBE (NL-14) jest częścią Instytutu Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk (IWC PAN) "Unipress".

Naszym celem jest rozwój niebieskich diod luminescencyjnych (LED) i diod laserowych (LD) wytwarzanych technologią epitaksji z wiązek molekularnych z użyciem plazmy azotowej (PAMBE - ang. Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy). Pracujemy nad wytwarzaniem długofalowych emiterów światła: modelujemy teoretycznie struktury kwantowe oraz optymalizujemy parametry optyczne i elektryczne przyrządów, które wytwarzamy na podłożach azotku galu (GaN). Badamy mechanizmy wzrostu kryształów na powierzchniach GaN o różnej polarności i orientacji krystalograficznej. Wytwarzamy i badamy struktury ze złączem tunelowym w azotkowych diodach luminescencyjnych i laserowych. Prowadzimy prace badawcze w obszarze elektroniki badając działanie wertykalnych azotkowych heterozłączowych tranzystorów n-p-n (GaN/InGaN/GaN) wytwarzanych na podłożach GaN metodą MBE.


Aktualności

COST “European Network for Innovative and Advanced Epitaxy” - OPERA

W dniach 27-28.09.2021 odbyło się pierwsze spotkanie "kick-off meeting" międzynarodowego europejskiego projektu COST “European Network for Innovative and Advanced Epitaxy” - OPERA. Projekt współtworzą zespoły badawcze zajmujące się epitaksją z 33 krajów, w tym Polski. Badacze współpracujący w ramach COST zajmują się epitaksją różnych materiałów, od klasycznych półprzewodników, przez materiały tlenkowe aż po materiały dwuwymiarowe. Polskę w projekcie COST reprezenują dr hab. Wojciech Pacuski oraz dr inż. Marta Sawicka z naszego Instytutu Wysokich Ciśnień PAN. Więcej informacji o celach projektu i partnerach na stronie: https://www.cost.eu/actions/CA20116/.

Doktor Habilitowany Henryk Turski - Gratulacje!

Z przyjemnością informujemy że Rada Naukowa Instytutu Wysokich Ciśnień PAN na posiedzeniu zdalnym w dniu 25 maja 2021 r nadała dr Henrykowi Maciejowi Turskiemu stopień doktora habilitowanego w dziedzinie nauk fizycznych za rozprawę pt. Heterostruktury i urządzenia charakterystyczne dla azotowej polarności GaN otrzymane w technologii epitaksji z wiązek molekularnych z plazmą azotową. Rozprawa została przedłożona Radzie Doskonałości Naukowej 28 maja 2020 r. Rada Doskonałości Naukowej przekazała dokumentację rozprawy, na podstawie której Rada Naukowa wyraziła zgodę na przeprowadzenie postępowania habilitacyjnego 1 lipca 2020 r oraz zatwierdziła ostateczny skład komisji habilitacyjnej 13 października 2020 r. Komisja habilitacyjna na posiedzeniu zdalnym 23 marca 2021 r podjęła uchwałę stwierdzającą że rozprawa habilitacyjna dr Henryka Macieja Turskiego stanowi znaczny wkład w rozwój dyscypliny naukowej nauki fizyczne i wyraziła pozytywna opinie w sprawia nadania dr Henrykowi Maciejowi Turskiemu stopnia naukowego doktora habilitowanego w dziedzinie nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie nauki fizyczne. Zgodnie z rekomendacją Komisji, Rada Naukowa IWC PAN na posiedzeniu zdalnym w dniu 25 maja 2021 r. w głosowaniu niejawnym, zatwierdziła uchwałę o nadaniu dr Henrykowi Maciejowi Turskiemu stopnia doktora habilitowanego nauk fizycznych. Serdecznie gratulujemy i życzymy wielu sukcesów w przyszłości Z dorobkiem naukowym oraz dokumentacją procedury habilitacyjnej można się zapoznać na stronie Instytutu

Projekt BANANO dr inż. Marty Sawickiej - najlepszy

Z radością zawiadamiamy, że projekt naszej koleżanki dr inż. Marty Sawickiej znalazł się na pierwszym miejscu listy rankingowej w konkursie SMALL GRANT SCHEME, ogłoszonej 7.05.2021 przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Projekt „Buried periodic Arrays of NANOchannels for single-frequency nitride lasers” będzie miał na celu wykorzystanie synergii kilku zaawansowanych technologii w celu otrzymania laserów opartych na GaN o jednomodowym widmie (ang. distributed feedback laser diodes - DFB LDs). Innowacyjność zaproponowanego podejścia polega na umieszczeniu siatki dyfrakcyjnej wewnątrz struktury. Schemat przyrządu prezentuje grafika poniżej (autor Mateusz Hajdel).

Azotkowe złącza tunelowe o rekordowo niskim oporze

Mikołaj Żak wraz z kolegami opublikował w Physical Review Applied interesującą pracę dotyczącą azotkowych złącz tunelowych wytwarzanych metodą epitaksji z wiązek molekularnych Tunnel Junctions with a Doped (In,Ga)N Quantum Well for Vertical Integration of III-Nitride Optoelectronic Devices. W pracy zaproponowano sposób wytwarzania domieszkowanych złącz tunelowych GaN:Mg/InGaN:Mg+/InGaN:Si+/GaN:Si o rekordowo niskim oporze szeregowym zachowując wysoką jakość wytwarzanych struktur. Wyniki eksperymentalne mierzonego prądu tunelowania zostały poparte obliczeniami w modelu k·p Kane’a z uwzględnieniem realistycznego rozkładu pól elektrycznych w strukturze złącza. Istotnym elementem w wytłumaczeniu zgodności modelu teoretycznego z wynikami eksperymentalnymi efektów tunelowania była analiza struktury pasma walencyjnego GaN i przyjęcie poprawnej masy efektywnej dla dziur biorących udział w tunelowaniu.

Archiwum aktualności

Ostatnio opublikowaliśmy:
  1. Quantum-confined Stark effect and mechanisms of its screening in InGaN/GaN light-emitting diodes with a tunnel junction By: K. Pieniak, M. Chlipala, H. Turski, W. Trzeciakowski, G. Muziol, G. Staszczak, A. Kafar, I. Makarowa, E. Grzanka, S, Grzanka, C. Skierbiszewski, T. Suski OPTICS EXPRESS Vol: 29 Issue: 2, pp: 1824-1837 (2021) Publishde 18January 2021 doi: 10.1364/OE.415258

  2. Tunnel Junctions with a Doped (In,Ga)N Quantum Well for Vertical Integration of III-Nitride Optoelectronic Devices By: M. Żak, G. Muziol, H. Turski, M. Siekacz, K. Nowakowski-Szkudlarek, A. Feduniewicz-Żmuda, M. Chlipała, A. Lachowski, and C. Skierbiszewski Phys. Rev. Applied 15, 024046 – Published 19 February 2021 doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.024046

  3. Nitride light-emitting diodes for cryogenic temperatures By: M. Chlipala, H. Turski, M. Siekacz, K. Pieniak, K. Nowakowski-Szkudlarek, T. Suski, C. Skierbiszewski OPTICS EXPRESS, Volume: 28, Issue: 20, Pages: 30299-30308, Published: SEP 28 2020 10.1364/OE.403906

  4. InGaN blue light emitting micro-diodes with current path defined by tunnel junction By: K. Gibasiewicz, A. Bojarska-Cieslinska, G. Muziol, C. Skierbiszewski, S.Grzanka, A. Kafar, P. Perlin, S. Najda, T. Suski, OPTICS LETTERS, Volume: 45, Issue: 15, Pages: 4332-4335, Published: AUG 1 2020 10.1364/OL.394629

  5. Vertical Integration of Nitride Laser Diodes and Light Emitting Diodes by Tunnel Junctions M. Siekacz, G. Muziol, H. Turski, M. Hajdel, M. Żak, M. Chlipała, M. Sawicka, K. Nowakowski-Szkudlarek, A. Feduniewicz-Żmuda, J. Smalc-Koziorowska, S. Stańczyk, C. Skierbiszewski, Electronics, 9 1481 (2020)10.3390/electronics9091481

  6. Sensitivity of N-polar GaN surface barrier to ambient gases (vol 281, pg 561, 2019) By: L.Janicki, J. Misiewicz, M. Siekacz, H. Turski, J. Moneta, S. Gorantla, C. Skierbiszewski, R. Kudrawiec SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, Volume: 309, Article Number: 127782, Published: APR 15 2020 10.1016/j.snb.2020.127782



Pełna lista publikacji


Nasz zespół

prof dr hab. Czesław
Skierbiszewski

dr inż. Grzegorz
Muzioł
dr Henryk
Turski
dr inż. Marcin
Siekacz
dr inż. Marta
Sawicka
mgr Anna
Feduniewicz-Żmuda
mgr inż. Krzesimir
Nowakowski-Szkudlarek
mgr inż. Paweł
Wolny
mgr inż. Mateusz
Hajdel
mgr inż. Mikołaj
Żak
mgr inż. Julia
Sławińska
mgr inż. Natalia
Fiuczek
mgr inż. Mikołaj
Chlipała
Shyam
Bharadwaj


Projekty

Lista obecnie realizowanych przez nas projektów:

1. TeamTech

„Złącza tunelowe i ich zastosowanie dla optoelektroniki opartej o azotek galu”

2. NbN

"Monolithic integration of superconductors and semiconductors on nitride platform”

3. LIDER - towards green LDs

"Inżynieria pól elektrycznych oraz domieszkowania na typ p w heterostrukturach InGaN/InGaN wytwarzanych metodą epitaksji z wiązek molekularnych z plazmą azotową – rozwój zielonych diod azotkowych.”

4. LIDER - DFB LDs

“Nitride based distributted feedback laser diodes”

5. POWROTY

"Rozwój wysokiej jakości InAlN - droga do laserów azotkowych wolnych od naprężeń."

6. HOMING

"Polarity engineering in nitride heterostructures"

7. SONATA - wide QW

"Circumvention of piezoelectric fields in III-nitride heterostructures – a way towards solving the green gap problem"

8. SONATA - porous GaN

"Nanoporous GaN – a new platform for realization of quantum structures"

9. PRELUDIUM - LD

"Wpływ wbudowanych pól piezoelektrycznych na sprawność azotkowych diod laserowych"

10. Preludium - HBT

"Monolitycznie zintegrowany tranzystor bipolarny z LED w systemie azotków III grupy"

11. BANANO

"'Buried periodic Arrays of NANOchannels for single-frequency nitride lasers"


Lista zrealizowanych projektów dostępna TUTAJ


Galeria

Program “Patent na Patent” zrealizowany w 2014 roku:

W prezentowanym tutaj krótkim filmie Grzegorz Muzioł opowiada o przygotowywanej wówczas pracy doktorskiej (4:10). Tłumaczy dlaczego konstrukcja falowodów InGaN pomaga w eliminacji wyciekania modów optycznych do podłoża GaN (5:08). Prof. Czesław Skierbiszewski opowiada o wyjątkowych właściwościach i zastosowaniach azotku galu (3:25), a Prof. Piotr Perlin (TopGaN CTO) o znaczeniu innowacyjnych badań dla polskiego biznesu hi-tech (8:34).


Kontakt

Adres

Siedziba główna::
Instytut Wysokich Ciśnień
Polskiej Akademii Nauk "UNIPRESS"
Sokołowska 29/37
01-142 Warszawa

Adres Laboratorium MBE:
al. Prymasa Tysiąclecia 98
01-424 Warszawa

komunikacja miejska:
PKP Koło - przystanek tramwajowy
PKP Koło - przystanek autobusowy

Telefon:

+48 22 8760351 - biuro
+48 22 8760324 - lab

E-mail:

czeslaw@unipress.waw.pl