Projekt LIDER
„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”

Opis programu

Program LIDER finansowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Program ten kierowany jest do młodych naukowców, którzy mają zdobyć doświadczenie w kierowaniu projektu badawczego oraz podnieść swoje kompetencje w samodzielnym budowaniu, zarządzaniu oraz kierowaniu własnym zespołem badawczym. Program służy także stymulowaniu współpracy naukowców z przedsiębiorcami, poprzez realizację badań o potencjale wdrożeniowym i komercjalizacyjnym.

Wartość projektu: 1 196 500,00 PLN
Wartość dofinansowania: 1 196 500,00 PLN
Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu LIDER.


Cel projektu

Projekt ma na celu opracowanie sposobu wytwarzania zielonych diod półprzewodnikowych opartych o kryształy azotku galu. Do realizacji celu wykorzystane zostaną poszerzone możliwości epitaksji z wiązek molekularnych z plazmą azotową (z ang. PAMBE), które do tej pory pozwoliły już na wytworzenie diod laserowych pracujących w fioletowym, niebieskim oraz cyjanowym obszarze widma. Zastosowanie efektywnego źródła azotu opracowanego niedawno przez producentów reaktorów PAMBE pozwoli na przesunięcie emisji światła w zielony obszar widma.


Zespół badawczy

Zespół badawczy projektu LIDER:

dr Henryk Turski
dr inż. Marta Sawicka
mgr inż. Krzesimir Nowakowski-
Szkudlarek
Shyam
Bharadwaj
inż. Mikołaj
Chlipała


























Lista publikacji

Projekt realizowany w latach 2017-2020

W ramach prac nad projektem LIDER opublikowano następujące prace:

  1. "Aluminum-free nitride laser diodes: waveguiding, electrical and degradation properties", G. Muziol, H. Turski, M. Siekacz, P. Wolny, J. Borysiuk, S. Grzanka, P. Perlin, C. Skierbiszewski, Optics Express, 25 (2017) 33113.
  2. "True-blue laser diodes with tunnel junctions grown monolithically by plasma-assisted molecular beam epitaxy", C. Skierbiszewski, G. Muziol, K. Nowakowski-Szkudlarek, H. Turski, M. Siekacz, A. Feduniewicz-Zmuda, A. Nowakowska-Szkudlarek, M. Sawicka, P. Perlin, Applied Physics Express, 11 (2018) 034103.
  3. "Growth rate independence of Mg doping in GaN grown by plasma-assisted MBE", H. Turski, G. Muzioł, M. Siekacz, P. Wolny, K. Szkudlarek, A. Feduniewicz-Żmuda, K. Dybko, C. Skierbiszewski, Journal of Crystal Growth, 482 (2018) 56-60.
  4. "Influence of Electron Blocking Layer on Properties of InGaN-Based Laser Diodes Grown by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy", M. Hajdel, G. Muziol, K. Nowakowski-Szkudlarek, M. Siekacz, A. Feduniewicz-Żmuda, P. Wolny, C. Skierbiszewski, Acta Physica Polonica A, 136 (2019) 593-597.
  5. "Optical properties of III-nitride laser diodes with wide InGaN quantum wells", G. Muziol, M. Hajdel, M. Siekacz, K. Szkudlarek, S. Stanczyk, H. Turski, C. Skierbiszewski, Applied Physics Express, 12 (2019) 072003.
  6. "Extremely long lifetime of III-nitride laser diodes grown by plasma assisted molecular beam epitaxy", G. Muziol, M. Siekacz, K. Nowakowski-Szkudlarek, M. Hajdel, J. Smalc-Koziorowska, A. Feduniewicz-Żmuda, E. Grzanka, P. Wolny, H. Turski, P. Wiśniewski, P. Perlin, C. Skierbiszewski, Materials Science in Semiconductor Processing, 91 (2019) 387-391.
  7. "Beyond Quantum Efficiency Limitations Originating from the Piezoelectric Polarization in Light-Emitting Devices", G. Muziol, H. Turski, M. Siekacz, K. Szkudlarek, L. Janicki, M. Baranowski, S. Zolud, R. Kudrawiec, T. Suski, C. Skierbiszewski, Acs Photonics, 6 (2019) 1963-1971.
  8. "Stack of two III-nitride laser diodes interconnected by a tunnel junction", M. Siekacz, G. Muziol, M. Hajdel, M. Zak, K. Nowakowski-Szkudlarek, H. Turski, M. Sawicka, P. Wolny, A. Feduniewicz-Zmuda, S. Stanczyk, J. Moneta, C. Skierbiszewski, Opt Express, 27 (2019) 5784-5791.
  9. "Polarization control in nitride quantum well light emitters enabled by bottom tunnel-junctions", H. Turski, S. Bharadwaj, H. Xing, D. Jena, Journal of Applied Physics, 125 (2019) 203104.
  10. "Nitrogen-rich growth for device quality N-polar InGaN/GaN quantum wells by plasma-assisted MBE", H. Turski, A. Feduniewicz-Żmuda, M. Sawicka, A. Reszka, B. Kowalski, M. Kryśko, P. Wolny, J. Smalc-Koziorowska, M. Siekacz, G. Muzioł, K. Nowakowski-Szukudlarek, S. Grzanka, C. Skierbiszewski, Journal of Crystal Growth, 512 (2019) 208-212.
  11. "Unusual step meandering due to Ehrlich-Schwoebel barrier in GaN epitaxy on the N-polar surface", H. Turski, F. Krzyżewski, A. Feduniewicz-Żmuda, P. Wolny, M. Siekacz, G. Muziol, C. Cheze, K. Nowakowski-Szukudlarek, H. Xing, D. Jena, M. Załuska-Kotur, C. Skierbiszewski, Applied Surface Science, 484 (2019) 771-780.
  12. "Buried tunnel junction for p-down nitride laser diodes", H. Turski, M. Siekacz, G. Muziol, M. Zak, S. Bharadwaj, M. Chlipala, K. Nowakowski-Szkudlarek, M. Hajdel, H.G. Xing, D. Jena, C. Skierbiszewski, in: 2019 Device Research Conference (DRC), 2019, pp. 241-242.
  13. "Enhanced injection efficiency and light output in bottom tunnel-junction light-emitting diodes", S. Bharadwaj, J. Miller, K. Lee, J. Lederman, M. Siekacz, H. Xing, D. Jena, C. Skierbiszewski, H. Turski, Optics Express, 28 (2020) 4489.
  14. "Nitride light-emitting diodes for cryogenic temperatures", M. Chlipala, H. Turski, M. Siekacz, K. Pieniak, K. Nowakowski-Szkudlarek, T. Suski, C. Skierbiszewski, Optics Express, 28 (2020).
  15. "Influence of InGaN waveguide on injection efficiency in III-nitride laser diodes", M. Hajdel, G. Muzioł, K. Nowakowski-Szkudlarek, M. Siekacz, P. Wolny, C. Skierbiszewski, Optica Applicata, 50 (2020).
  16. "Distributed-feedback blue laser diode utilizing a tunnel junction grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy", G. Muziol, M. Hajdel, H. Turski, K. Nomoto, M. Siekacz, K. Nowakowski-Szkudlarek, M. Zak, D. Jena, H.G. Xing, P. Perlin, C. Skierbiszewski, Opt Express, 28 (2020) 35321-35329.
  17. "Revealing inhomogeneous Si incorporation into GaN at the nanometer scale by electrochemical etching", M. Sawicka, N. Fiuczek, H. Turski, G. Muziol, M. Siekacz, K. Nowakowski-Szkudlarek, A. Feduniewicz-Zmuda, P. Wolny, C. Skierbiszewski, Nanoscale, (2020).
  18. "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 (2020).
  19. "Monolithically p-down nitride laser diodes and LEDs obtained by MBE using buried tunnel junction design", H. Turski, S. Bharadwaj, M. Siekacz, G. Muziol, M. Chlipala, M. Zak, M. Hajdel, K. Nowakowski-Szkudlarek, S. Stanczyk, H. Xing, D. Jena, C. Skierbiszewski, H. Morkoç, H. Fujioka, U.T. Schwarz, in: Gallium Nitride Materials and Devices XV, 2020.
  20. "Nitride LEDs and Lasers with Buried Tunnel Junctions", H. Turski, M. Siekacz, G. Muziol, M. Hajdel, S. Stanczyk, M. Zak, M. Chlipala, C. Skierbiszewski, S. Bharadwaj, H.G. Xing, D. Jena, Ecs Journal of Solid State Science and Technology, 9 (2020) 015018.
  21. "Enhanced efficiency in bottom tunnel junction InGaN blue LEDs", L. van Deurzen, S. Bharadwaj, K. Lee, V. Protasenko, H. Turski, H. Xing, D. Jena, M. Strassburg, J.K. Kim, M.R. Krames, in: Light-Emitting Devices, Materials, and Applications XXV, 2021.
  22. "Tunnel Junctions with a Doped (In,Ga)N Quantum Well for Vertical Integration of III-Nitride Optoelectronic Devices", M. Żak, G. Muziol, H. Turski, M. Siekacz, K. Nowakowski-Szkudlarek, A. Feduniewicz-Żmuda, M. Chlipała, A. Lachowski, C. Skierbiszewski, Physical Review Applied, 15 (2021). W ramach prac nad projektem opublikowane następujące prace: