Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki
Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki
Dla wielu metali temperatury dostępne w standardowych komórkach efuzyjnych są niewystarczające dla otrzymania wymaganego ciśnienia par atomów. W tych przypadkach konieczne jest uŜycie dział elektronowych [21] (schemat na rys. 2.3). Działa elektronowe pozwalają na rozgrzanie materiału do bardzo wysokich temperatur. Rys.2.3 Schemat otrzymywania wiązek atomowych z wykorzystaniem działa elektronowego [20]. 2.22 Metoda MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition −osadzanie z par chemicznych związków metaloorganicznych) MOVPE − czyli epitaksja z fazy gazowej z uŜyciem związków metaloorganicznych, zwane równieŜ MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition − osadzanie z par chemicznych związków metaloorganicznych), to technika polegająca na osadzaniu warstw ze związków metaloorganicznych (patrz rysunek poniŜej) [22]. Osadzanie zachodzi przy ciśnieniu atmosferycznym lub obniŜonym (LPMOVPE) do 70÷100 tora (w obu przypadkach w systemie rury otwartej). Minimalne szybkości wzrostu warstw są rzędu kilku nm/min., zaś najczęściej stosowane to 15÷25nm/min. Gaz nośny (najczęściej wodór) przepływając przez saturator nasyca się parami związku metaloorganicznego, których stęŜenie określone jest temperaturą saturatora i przenosi te opary do reaktora. Tu dostarczane są takŜe domieszki. Jednorodna mieszanina gazów ulega w wysokiej temperaturze pirolizie (rozkładowi) i dochodzi do grzanego podłoŜa w postaci atomów lub cząsteczek osadzanej substancji, które są wiązane na jego powierzchni. Kinetyką wzrostu w technice MOVPE jest stosunkowo łatwo sterować, ze względu na małą czułość zmian temperatury procesu (dopuszczalne wahania ±5K). 14
Rys.2.4. Schematyczne przedstawienie systemu MOVPE( na podstawie [22]) Technika MOVPE nie wymaga skomplikowanej aparatury, aby moŜna ją było wykonać. Wymagany jest przede wszystkim szczelny reaktor i grzanie indukcyjne lub radiacyjne (lampy halogenowe) grafitowej podstawy podłoŜa. WaŜne zalety tej metody to przede wszystkim: • mała czułość na zmiany temperatury procesu; • łatwość sterowania składem osadzanej warstwy; • moŜliwość otrzymywania jednorodnych struktur na duŜych powierzchniach; Głównie te czynniki zadecydowały o tym, Ŝe w technologii MOVPE stosunkowo prosto moŜna otrzymać wielowarstwowe heterostruktury o poŜądanych parametrach, aŜ do wielokrotnych studni kwantowych włącznie. 2.3 Właściwości supersieci półprzewodnikowych Właściwości supersieci róŜnią się od właściwości półprzewodników wchodzących w jej skład [7]. W efekcie kwantowego efektu rozmiarowego – w wyniku nakładania się funkcji falowych poszczególnych studni, moŜliwemu dzięki małej grubości barier – w paśmie przewodnictwa i walencyjnym, powstają podpasma 3 . Zmieniając szerokość warstw (poprzez zmianę szerokości przerw energetycznych oraz grubości barier i studni) moŜna wpływać na połoŜenie i rozmiary podpasm, regulować wielkość przerw wzbronionych oraz masy efektywne nośników. 3 W literaturze często spotyka się równieŜ termin minipasma lub subpasma. W supersieciach periodycznych istnieje moŜliwość obliczenia energii minipasm kilkoma sposobami. MoŜna to uczynić stosując metodę ciasnego wiązania bądź teŜ dokonać rachunku w sposób ścisły. Oba sposoby prowadzą do uzyskania przybliŜonych wzorów na energię minipasm zaleŜną od liczb: q – numeruje stany w obrębie minipasma i ma sens wektora falowego; j – numeruje kolejne minipasma [7]. 15
- Page 1 and 2: POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ P
- Page 3 and 4: SPIS TREŚCI.......................
- Page 5 and 6: DODATEK E Metamateriały: wybrane z
- Page 7 and 8: przedstawiono metody generowania ł
- Page 9 and 10: ROZDZIAŁ 1 If real quasicrystallin
- Page 11 and 12: ROZDZIAŁ 2 “It’s a discovery o
- Page 13: 2.2 Technologie wytwarzania supersi
- Page 17 and 18: supersieciom półprzewodnikowym i
- Page 19 and 20: Dwuwymiarowe kryształy fotoniczne
- Page 21 and 22: 2.42 Kropki kwantowe Innym równie
- Page 23 and 24: W rozdziale tym omówione zostaną
- Page 25 and 26: Warto przy tym dodać, iŜ wzór re
- Page 27 and 28: 3.12 Niebinarna uogólniona supersi
- Page 29 and 30: Równanie FEM w ośrodku jednorodny
- Page 31 and 32: Dla polaryzacji typu s przyjmują o
- Page 33 and 34: (3.22) Macierz propagacji P j - wys
- Page 35 and 36: Ze względu na fakt silnej zaleŜno
- Page 37 and 38: Wyniki obliczeń numerycznych trans
- Page 39 and 40: Rys. II Mapy transmisji T(λ̃, θ)
- Page 41 and 42: Rys. IV Mapy transmisji T(λ̃, θ)
- Page 43 and 44: 3.4 Wielowarstwowy ośrodek z mater
- Page 45 and 46: Rys. VII Mapy transmisji T(λ̃, θ
- Page 47 and 48: Rys. IX Mapy transmisji T(λ̃, θ)
- Page 49 and 50: Rys. XI Mapy transmisji T(λ̃, θ)
- Page 51 and 52: o Pasma wysokiej transmisji supersi
- Page 53 and 54: Program Thue-MorseSuper.exe moŜe p
- Page 55 and 56: Trzecia metoda jest ściśle związ
- Page 57 and 58: DODATEK B B.1. FRAKTALE Twórca teo
- Page 59 and 60: B.2. Wymiar fraktalny- co to właś
- Page 61 and 62: określone dla ograniczonych i domk
- Page 63 and 64: DODATEK C C.1.Wybrane wstępne wyni
Rys.2.4. Schematyczne przedstawienie systemu MOVPE( na podstawie [22])<br />
Technika MOVPE nie wymaga skomplikowanej aparatury, aby moŜna ją<br />
było wykonać. Wymagany jest przede wszystkim szczelny reaktor i grzanie<br />
indukcyjne lub radiacyjne (lampy halogenowe) grafitowej podstawy podłoŜa.<br />
WaŜne zalety tej metody to przede wszystkim:<br />
• mała czułość na zmiany temperatury procesu;<br />
• łatwość sterowania składem osadzanej warstwy;<br />
• moŜliwość otrzymywania jednorodnych struktur na duŜych<br />
powierzchniach;<br />
Głównie te czynniki zadecydowały o tym, Ŝe w technologii MOVPE stosunkowo<br />
prosto moŜna otrzymać wielowarstwowe heterostruktury o poŜądanych<br />
parametrach, aŜ do wielokrotnych studni kwantowych włącznie.<br />
2.3 Właściwości supersieci półprzewodnikowych<br />
Właściwości supersieci róŜnią się od właściwości półprzewodników wchodzących<br />
w jej skład [7]. W efekcie kwantowego efektu rozmiarowego – w wyniku<br />
nakładania się funkcji falowych poszczególnych studni, moŜliwemu dzięki małej<br />
grubości barier – w paśmie przewodnictwa i walencyjnym, powstają podpasma 3 .<br />
Zmieniając szerokość warstw (poprzez zmianę szerokości przerw energetycznych<br />
oraz grubości barier i studni) moŜna wpływać na połoŜenie i rozmiary podpasm,<br />
regulować wielkość przerw wzbronionych oraz masy efektywne nośników.<br />
3<br />
W literaturze często spotyka się równieŜ termin minipasma lub subpasma. W supersieciach<br />
periodycznych istnieje moŜliwość obliczenia energii minipasm kilkoma sposobami. MoŜna to uczynić<br />
stosując metodę ciasnego wiązania bądź teŜ dokonać rachunku w sposób ścisły. Oba sposoby prowadzą<br />
do uzyskania przybliŜonych wzorów na energię minipasm zaleŜną od liczb: q – numeruje stany<br />
w obrębie minipasma i ma sens wektora falowego; j – numeruje kolejne minipasma [7].<br />
15