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

Domieszkowanie germanem kryształu GaN

Miło nam poinformować, że artykuł "Rola of Metallic Adlayer in Limiting Ge Incorporation into GaN" został opublikowany w Materials i jest dostępny online. Opisuje on domieszkowanie germanem kryształu GaN metodą MBE i opisuje rolę warstwy metalicznej na powierzchni w czasie epitaksji.

Wyróżnienie Rzeczpospolitej Cyfrowej

dla dr Marty Sawickiej „Za szczególny wkład w rozwój polskiej transformacji cyfrowej w roku 2021 za badania nad laserami”.

Foto. Mariusz Szachowski

Trawienie elektrochemiczne GaN:Mg opublikowane w Acta Materialia Gratulacje dla Natalii Fiuczek!

Dobre zrozumienie i powtarzalność procesu trawienia elektrochemicznego (ECE) GaN typu n sprawiły, że technika ta stała się interesującą metodą kontroli współczynnika załamania światła warstw GaN poprzez zmianę ich porowatości. Jednak w przypadku GaN typu p, wydaje się, że brak modelu i zrozumienia procesu stanowiły istotną przeszkodę w demonstracji trawienia ECE GaN p-typu w kontrolowany sposób. W pracy N. Fiuczek et al. „Electrochemical etching of p-type GaN using a tunnel junction for efficient hole injection”, opublikowanej ostatnio w prestiżowym czasopiśmie Acta Materialia autorzy tłumaczą mechanizm trawienia p-typu oraz pokazują, że zastosowanie złącza tunelowego pozwala na bardzo efektywne wstrzykiwanie nośników potrzebnych do trawienia.

W pracy po raz pierwszy zaprezentowano trawienie elektrochemiczne warstw GaN domieszkowanych na typ p przy stałym napięciu i bez użycia zewnętrznego źródła światła. Dzięki użyciu złącza tunelowego uzyskano jednorodne i doskonale kontrolowalne trawienie warstw GaN oraz InGaN domieszkowanych Mg. Co niezwykle interesujące, zakres napięć, dla których otrzymano warstwy porowate, wynosił tylko ~0.4 V. Progowe napięcia trawienia (2.2 V) oraz napięcia, przy których uzyskano silne trawienie (2.4 V), są znacznie niższe niż dla warstw GaN domieszkowanych na typ n o tej samej koncentracji domieszek. W pracy pokazano również, że transport dziur w materiale nie był ograniczony aż do 200 µm odległości w płaszczyźnie. Za pomocą zaproponowanego modelu trawienia p-typowych warstw GaN wyjaśniono jak zachodzi ten proces w układzie złącza tunelowego użytego jako warstwy wstrzykującej nośniki do warstwy trawionej.

Archiwum aktualności

Ostatnio opublikowaliśmy:

1. Role of Metallic Adlayer in Limiting Ge Incorporation into GaN by H. Turski, P. Wolny , M. Chlipala, M. Sawicka, A. Reszka, P. Kempisty, L. Konczewicz,G. Muziol, M. Siekacz, C. Skierbiszewski, Materials 2022, 15(17), 5929; DOI.org/10.3390/ma15175929
2. Ion implantation of tunnel junction as a method for defining the aperture of III-nitride-based micro-light-emitting diodes By: J. Slawinska, G. Muziol, M. Siekacz, H. Turski, M. Hajdel, M. Zak, A. Feduniewicz-Zmuda, G. Staszczak, and C. Skierbiszewski, Optics Express Vol. 30, Issue 15, pp. 27004-27014 (2022) Published July 2022 DOI.org/10.1364/OE.458950
3. Electrochemical etching of p-type GaN using a tunnel junction for efficient hole injection By: N. Fiuczeka, M. Sawicka,A. Feduniewicz-Żmuda, M. Siekacz, M. Żak, K. Nowakowski-Szkudlarek, G. Muzioł, P. Wolny, J.J. Kelly, C. Skierbiszewskia, Acta Materialia 234(15):118018, Published May 2022 DOI.org/10.1016/j.actamat.2022.118018
4. Bottom tunnel junction-based blue LED with a thin Ge-doped current spreading layer By: M. Chlipała, .H. Turski, M. Żak, G. Muziol, M. Siekacz, K. Nowakowski-Szkudlarek, N. Fiuczek, A. Feduniewicz-Żmuda, J. Smalc-Koziorowska, C. Skierbiszewski, Appl. Phys. Lett. 120, 171104 (2022); Published April 2022, DOI.org/10.1063/5.0082297 1.Electrically pumped blue laser diodes with nanoporous bottom cladding By: M. Sawicka, G. Muziol, N. Fiuczek, M. Hajdel, M. Siekacz, A. Feduniewicz-Żmuda, K. Nowakowski-Szkudlarek, P. Wolny, M. Żak, H. Turski, C. Skierbiszewski, Optics Express Vol. 30, Issue 7, pp. 10709-10722 (2022), Published February 2022 DOI.org/10.1364/OE.454359
5. GaN-based bipolar cascade lasers with 25 nm wide quantum wells By: J. Piprek, G. Muziol, M.Siekacz, C. Skierbiszewski, OPTICAL AND QUANTUM ELECTRONICS Vol: 54 Issue: 1 Article Number62 Published JAN 2022 DOI10.1007/s11082-021-03455-0

Pełna lista publikacji

Nasz zespół

Projekty

Lista obecnie realizowanych przez nas projektów:

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