Projekt HOMING
„Inżynieria polarności w heterostrukturach azotkowych”

Opis programu

Program HOMING finansowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej umozliwia realizację projektów o charakterze staży podoktorskich przez młodych doktorów przyjeżdżających do Polski z zagranicy (niezależnie od narodowości).

Cel projektu

Celem projektu jest wytworzenie azotkowych urządzeń z odwróconymi wbudowanymi polami piezoelektrycznymi na podłożach azotku galu o polarności galowej. Aby to osiągnąć zostanie wykorzystana unikatowa cecha silnie domieszkowanego złącza p-n zwanego złączem tunelowym (TJ, z ang. Tunnel Junction). Wzrost TJ przed obszarem aktywnym urządzenia pozwala na orientację tego obszaru w konfiguracji p-n zamiast tradycyjnie wykorzystywanej n-p. To prowadzi do odwrócenia kierunku wbudowanych pól piezoelektrycznych w tym obszarze oraz dodatkowo pozwala na uzyskanie korzystniejszego elektrycznie kontaktu typu n na górze urządzenia. W ramach projektu zostanie pokazane, że obie te właściwości mogą prowadzić do nowych i wydajniejszych diod elektroluminescencyjnych, laserowych oraz tranzystorów. Unikatowe możliwości reaktora do epitaksji z wiązek molekularnych z plazmą azotową (źródła plazmy azotowej zapewniające wysokie prędkości wzrostu, wysokie strumienie Mg i możliwość domieszkowania Ge) zainstalowanego w IWC PAN są kluczowe do wytworzenia pożądanych struktur.

Publikacje
  1. H. Turski, M. Siekacz, G. Muziol, M. Hajdel, S. Stanczyk, M. Zak, M. Chlipala, C. Skierbiszewski, S. Bharadwaj, H.G. Xing, D. Jena, "Nitride LEDs and Lasers with Buried Tunnel Junctions", Ecs Journal of Solid State Science and Technology, 9 (2020) 015018.
  2. A. Chaney, H. Turski, K. Nomoto, Z. Hu, J. Encomendero, S. Rouvimov, T. Orlova, P. Fay, A. Seabaugh, H.G. Xing, D. Jena, "Gallium nitride tunneling field-effect transistors exploiting polarization fields", Applied Physics Letters, 116 (2020) 073502.
  3. S. Bharadwaj, J. Miller, K. Lee, J. Lederman, M. Siekacz, H. Xing, D. Jena, C. Skierbiszewski, H. Turski, "Enhanced injection efficiency and light output in bottom tunnel-junction light-emitting diodes", Optics Express, 28 (2020) 4489.
  4. H. Turski, S. Bharadwaj, H. Xing, D. Jena, "Polarization control in nitride quantum well light emitters enabled by bottom tunnel-junctions", Journal of Applied Physics, 125 (2019) 203104.
  5. G. Muziol, H. Turski, M. Siekacz, K. Szkudlarek, L. Janicki, M. Baranowski, S. Zolud, R. Kudrawiec, T. Suski, C. Skierbiszewski, "Beyond Quantum Efficiency Limitations Originating from the Piezoelectric Polarization in Light-Emitting Devices", Acs Photonics, 6 (2019) 1963-1971.
Zespół badawczy

Zespół badawczy projektu:

dr Henryk Turski
mgr inż. Mikolaj Żak
















Współpraca w projekcie

Projekt jest realizowany we współpracy z Cornell University i Politechniką Wrocławską