| Tytuł: | Radiacyjne i nieradiacyjne defekty węglowe i wakanse w GaN |
| Kierownik projektu: | Piotr Kruszewski |
| Laboratorium: | Laboratorium Badań Mikrostrukturalnych Półprzewodników (NL-12) |
| Nazwa konkursu, programu: | OPUS |
| Numer projektu: | 2020/37/B/ST5/02593 |
| Data realizacji: | 15.01.2021 14.04.2025 |
| Podmiot realizujący: | Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk |
| Typ realizacji projektu: | Projekt realizowany samodzielnie |
| Przyznane środki ogółem: | 1475040 zł |
| Przyznane środki dla podmiotu: | 1475040 zł |
| Instytucja finansująca: | Narodowe Centrum Nauki |
Opis projektu
| Celem projektu jest zbadanie mechanizmów powstawania defektów we wzrastanych epitaksjalnie warstwach azotku galu (GaN). Trzy typy warstw GaN będą badane w projekcie: (1) warstwy „as-grown”, (2) domieszkowane węglem oraz (3) naświetlane elektronami. Jednocześnie określony zostanie wpływ defektów na właściwości fizyczne badanych struktur, takich jak własności strukturalne, elektryczne i optyczne. Nasze prace będą skupiały się głównie na defektach związanych z węglem, tzw. wakansami galowymi oraz azotowymi oraz ich kompleksów. Rodzina półprzewodników azotkowych stanowi obecnie drugi po krzemie typ półprzewodników jeśli chodzi o inwestycję na badania i ich zastosowania. Wciąż natomiast brakuje pełnego zrozumienia mechanizmów tworzenia się defektów w materiałach azotkowych. Realizacja postawionego w projekcie celu będzie przebiegała poprzez wytworzenie specjalnie zaprojektowanych struktur epitaksjalnych (w różnych warunkach wzrostu) i przeprowadzeniu szeregu badań podstawowych. Najważniejszymi będą badania zjawisk emisji i wychwytu nośników ładunku (elektronów i dziur) z defektów, a dokładniej ze stanów pułapkowych, które te defekty wprowadzają. Na podstawie takich badań można uzyskać szereg informacji parametryzujących defekty tj. np. ich liczbę na jednostkę objętości, łatwość pułapkowania czy energetyczne położenie poziomu defektowego. Analizowane w badaniach próbki będą tworzyły serie różniące się między sobą podłożami użytymi do wzrostu, hodowanymi warstwami a także warunkami w jakich struktury były wzrastane. Kluczowe warunki wzrostu to m.in. temperatura, ciśnienie a także ilość substancji chemicznych z których następuje właściwy wzrost. Bardzo ważnym zadaniem badawczym będzie określenie wpływu domieszkowania węglem, termicznego wygrzewania i naświetlania elektronami, na rodzaj tworzących się defektów. Wszystkie wymienione wyżej czynniki będą powodować tworzenie się różnych defektów, których parametry będzie można skorelować z warunkami panującymi w komorze wzrostu i późniejszej ich obróbki. Uzyskane w badaniach informacje znacząco poszerzą dotychczasowy stan wiedzy o defektach i mechanizmach ich powstawania w strukturach azotkowych. |