Széles tiltottsávú félvezető rétegek növekedése, szintézise és mikroszkópiája = Growth, synthesis and microscopy of wide bandgap semiconducting layers

Pécz, Béla and Barna, Árpád and Dobos, László and Lábár, János and Makkai, Zsolt and Radnóczi, György Zoltán and Radnóczi, György and Tóth, Lajos and Veisz, Bernadett (2008) Széles tiltottsávú félvezető rétegek növekedése, szintézise és mikroszkópiája = Growth, synthesis and microscopy of wide bandgap semiconducting layers. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 47141_ZJ1.pdf Download (1MB)

Abstract

Munkánk során a széles tiltott sávú félvezetők közül a SiC-dal, GaN-del ZnO-dal és kontaktusaikkal foglalkoztunk. Meghatároztuk a jellemző hibákat és a diszlokáció sűrűség értékeket. Sikerült magyarázatot adnunk a gyémánt és SiC illeszkedésére. Zafír hordozóra növesztett ZnO rétegeket vizsgálva megállapítottuk, hogy MgO puffer réteg képes akár teljesen MgOAl2O3 spinel réteggé alakulni, ami csökkenti a misfit-et. Különféle félvezető nanoszerkezeteket állítottunk elő, mint pl. 300 nm hosszú és 15 nm széles szálakból álló Al1-xInxN nanofűvet magnetronos porlasztással. A megfigyelt szerkezetet leírtuk (a koncentráció a nanofű szálainak szélességében változik), hozzá modelt alkottunk és kísérletileg is igazoltuk. Az epitaxiális SiC kristályokat eredményező CO-ban hőkezelt (SiO2-dal borított) Si szeleteket tovább oxidálva azokból többféle nanoszerkezetet állítottunk elő. Mind SiC-hoz, mind GaN-hez készítettünk fém kontaktus rétegeket, melyeket átfogóan vizsgáltunk. Megállapítottuk, hogy a p-tipusú SiC-hoz ohmos kontaktusként használt Ti3SiC2 a Si poláros oldalon alakul ki az Al/Ti kontaktusok hőkezelése során. | During the project wide bandgap semiconductors (like SiC, GaN, ZnO) and contacts to them have been investigated. The characteristic defects and dislocation density values have been determined. An explanation was given for the matching of diamond and SiC.Investigating ZnO layers grown on sapphire with a MgO buffer it was found that the MgO can transform to a MgOAl2O3 spinel, which decreases the misfit. Different semiconducting nanostructures have been prepared, like for example the magnetron sputtered, columnar Al1-xInxN, which has a morphology similar to the grass, therefore we named that as nanograss. The observed structure was described in details (the concentration is changed along the diameter of the columns), a model was created and experimentaly proved. Different nanostructures have been prepared from the SiC nanocrystals formed in CO annealing of oxide covered silicon wafers seprating them from the silicon by further oxidization. Metal contacts have been prepared both to SiC and GaN, which have been investigated in details. On the Al/Ti contacts (used as ohmic contacts to p-type SiC) we have concluded, that Ti3SiC2 phase (responsible for teh ohmic behaviour) is formed on the silicon polar side of SiC, only.

Actions (login required)

Edit Item