KAMIL PIERŚCIŃSKI- zobacz i pobierz wszystkie publikacje autora KAMIL PIERŚCIŃSKI w naszych czasopismach

Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"KAMIL PIERŚCIŃSKI"

» Struktura pasmowa i optyczne właściwości supersieci InAs/GaSb

ELŻBIETA MACHOWSKA-PODSIADŁO

AGATA JASIK

KAMIL PIERŚCIŃSKI

MACIEJ BUGAJSKI

Supersieci InAs/GaSb są strukturami, w których dolna granica pasma przewodnictwa w obszarze InAs znajduje się poniżej górnej granicy pasma walencyjnego w obszarze GaSb. Takie charakterystyczne ułożenie pasm energetycznych sprawia, że struktury tego rodzaju mogą być wykorzystane do detekcji promieniowania podczerwonego w szerokim zakresie długości fal (2…30 μm). Krawędź absorpcji konkretnego układu materiałów jest uzależniona od grubości warstw, które tworzą strukturę supersieci. W pracy [2] pokazano relację pomiędzy krawędzią absorpcji oraz grubością warstw InAs, przy stałej grubości warstw GaSb. Wyznaczona zależność ułatwia dobór geometrycznych parametrów supersieci, przeznaczonych do detekcji promieniowania, o konkretnej długości fali. 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 20 40 60 80 100 u [V] i [μA] iB = 0 iB = 0,2 μA Struktury supersieci InAs/GaSb otrzymane zostały za pomocą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE). Parametry technologiczne decydujące o jakości struktur utrzymywane były z dokładnością ±0,5% w trakcie procesów epitaksji. Umożliwia to wzrost supersieci o poprawnej strukturze krystalicznej i dobrze zdefiniowanych obszarach międzyfazowych. Supersieci [...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/10

KUP TERAZ » KUP TERAZ (SMS) »

» Techniki charakteryzacji laserów kaskadowych, badanie generacji i transportu ciepła w strukturach

Kamil Pierściński

Kwantowe lasery kaskadowe QCLs (Quantum Cascade Lasers) są obecnie bardzo szybko rozwijającą się grupą laserów półprzewodnikowych emitujących w zakresie średniej podczerwieni (3,5…24 μm) [1], jak i w zakresie terahercowym (1,2…4,9 THz) [2,3]. Pierwsza demonstracja emisji w laserach kaskadowych GaAs/AlGaAs miała miejsce w 1998 r. w grupie C. Sirtori w laboratoriach Bella [4]. Od tego czasu lasery kaskadowe bazujące na materiałach GaAs/AlGaAs zostały znacząco udoskonalone, jednakże nadal maksymalna temperatura pracy na fali ciągłej CW (Continous Wave) to temperatura kriogeniczna. Głównym czynnikiem ograniczającym pracę CW jest wysoka moc przy jakiej pracuje urządzenie. Wysokie prądy i napięcia zasilające skutkują wydzieleniem dużej ilości ciepła w obszarze aktywnym (progowa gęstość mocy sięga 90 kW/cm2). Prowadzi to do niekorzystnego wzbudzania nośników z poziomów energetycznych w studniach kwantowych do kontinuum stanów ponad tymi studniami, przez co maleje inwersja obsadzeń, a stąd również zmniejsza się wzmocnienie promieniowania i jeszcze bardziej rośnie prąd progowy. Zwiększenie wydajności i niezawodności laserów kaskadowych w wyższych temperaturach pracy wymaga cieplnej optymalizacji struktury i montażu, niezbędna jest więc znajomość rozkładu temperatury w przyrządzie. Pomiary rozkładów temperatury na powierzchni zwierciadeł lasera QCL zostały wykonane przy wykorzystaniu techniki eksperymentalnej - spektroskopii termoodbiciowej (STR). Kwantowe lasery kaskadowe zdobywają coraz większą popularność w wielu dziedzinach n[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/10

KUP TERAZ » KUP TERAZ (SMS) »

» Struktury detektora podczerwieni na bazie supersieci II rodzaju ze związków InAs/GaSb

Janusz Kaniewski

Technologia otrzymywania supersieci InAs/GaInSb jest we wstępnej fazie rozwoju. Główne trudności związane są z przygotowaniem podłoży do epitaksji, optymalizacją technologii otrzymywania supersieci, "processingiem" struktur prowadzącym do otrzymania detektorów oraz ich pasywacją. Jednak potencjalne znaczenie supersieci InAs/GaInSb jest duże, co w przyszłości może spowodować dominację tego związku w konstrukcji detektorów podczerwieni, szczególnie w zakresie dalszej podczerwieni. Należy również podkreślić, że supersieci InAs/GaInSb z powodzeniem mogą być stosowane w produkcji niechłodzonych detektorów podczerwieni. Eksperymentalnie wykazano, że ich parametry są podobne do tych, jakie uzyskuje się dla HgCdTe. Dodatkową zachętę dla podjęcia tematyki detektorów na bazie supersieci stanowi fakt, że ze względu na zagrożenie dla środowiska w najbliższych latach przewiduje się stopniową eliminację rtęci (Hg) i kadmu (Cd) z technologii półprzewodnikowych. Trudności występujące przy wytwarzaniu tego typu detektorów powodują, że stosunkowo mało grup zajmuje się tą tematyką. Dotychczas w Polsce nikt nie zajmował się zastosowaniem supersieci do wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych. Nowoczesne fotodetektory podczerwieni Podstawowym celem pracy było zaprojektowanie i wykonanie pełnej, zoptymalizowanej struktury detektora promieniowania podczerwonego na bazie supersieci II rodzaju ze związków InAs/ GaSb. Do realizacji tego celu konieczne było opanowanie technologii wytwarzania warstw i supersieci metodą epitaksji z wiązek molekularnych MBE (Molecular Beam Epitaxy) oraz ich charakteryzacji. "Processing" oraz pomiary przyrządu były przedmiotem odrębnych prac wykonanych w firmie VIGO System. Procesy epitaksji prowadzono w reaktorze RIBER 32P. Do charakteryzacji warstw i struktur stosowano następujące metody: - do obrazowania powierzchni stosowano mikroskopię optyczną, - do określenia szorstkości powierzchnio wykorzystano mikroskopię sił[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/10

KUP TERAZ » KUP TERAZ (SMS) »

» Kwantowe lasery kaskadowe na zakres średniej podczerwieni

KAMIL KOSIEL

ANNA SZERLING

MACIEJ BUGAJSKI

Piotr Karbownik

Emilia Pruszyńska -Karbownik

Iwona Sankowska

Justyna Kubacka -Traczyk

Anna Wójcik -Jedlińska

Lasery kaskadowe QCLs (ang. Quantum-Cascade Lasers) to półprzewodnikowe, unipolarne emitery promieniowania koherentnego, których zasada działania polega na wewnątrzpasmowych przejściach promienistych nośników oraz tunelowaniu przez wielobarierowy układ kwantowomechaniczny [1]. Warunkiem poprawnego działania tego typu przyrządu jest precyzyjne wykonanie heterostruktury epitaksjalnej, dające po przyłożeniu odpowiedniej zewnętrznej polaryzacji elektrycznej zaprojektowane wartości prawdopodobieństwa przejść wewnątrzpasmowych oraz tunelowych. Obszar aktywny lasera kaskadowego ma budowę wielowarstwową i wielomodułową. W ogólności, w każdym z modułów QCL generowany jest układ poziomów laserowych oraz możliwość tunelowego przejścia elektronów do kolejnego modułu. Dzięki temu każdy z elektronów wstrzykniętych do obszaru aktywnego ma szansę wzięcia udziału w serii wewnątrzpasmowych przejść promienistych. Spektrum emisyjne QCLs to szeroki zakres od średniej MIR (ang. Mid Infrared ) do dalekiej podczerwieni FIR (ang. Far Infrared ). Lasery kaskadowe są lub mogą być szeroko stosowane, np. w układach detekcji gazów (np. CO2, NO, CH4) [2], diagnostyce medycznej [3] oraz w monitorowaniu zanieczyszczeń środowiska [4]. Ścisłe wymogi precyzji dotyczą technologii heterostruktur epitaksjalnych w zakresie założonej konstrukcji i jej jednorodności w obszarze płytki epitaksjalnej oraz powtarzalności osadzania w serii procesów. Dla działania lasera krytyczna jest zgodność geometrii pasma przewodnict[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/10

KUP TERAZ » KUP TERAZ (SMS) »

» Zastosowanie technologii MOCVD w dziedzinie laserów antymonkowych z heterozłączem I-go rodzaju

Marek Wesołowski

Włodek Strupinski

Emilia Pruszyńska -Karbownik

Marcin Motyka

Grzegorz Sęk

Anna Wójcik -Jedlińska

Heterozłaczowe lasery pólprzewodnikowe zakresu 1,9…3 μm ze strukturą wykonaną z antymonków są obecnie głównym rodzajem laserów pracujących w tym obszarze widmowym (rys. 1). Zapewniają tryb pracy ciągłej w temperaturze pokojowej oraz względnie wysokie moce. W przeciwieństwie jednak do większości laserów półprzewodnikowych technologia otrzymywania heterostruktur całkowicie zdominowana jest przez epitaksję z wiązek molekularnych (MBE), a technologia epitaksji ze związków metaloorganicznych (MOCVD) jest w tej dziedzinie prawie nieobecna. Obok szeregu przyczyn utrudniających zastosowanie MOCVD jak np. niskie temperatury topnienia, niepełna piroliza prekursorów, separacja faz czy brak możliwości zastosowania SbH3 jako prekursora antymonu występuje czynnik częściowo z nimi związany i prawie uniemożliwiający otrzymywanie warstw zawierających glin o jakości odpowiedniej do zastosowania w laserach. Czynnik ten ma postać silnego zanieczyszczenia węglem oraz tlenem i prowadzi do występowania wysokiej nieintencjonalnej koncentracji dziurowej [1-3]. Niezamierzona koncentracja typu p w warstwach zawierających więcej niż 60% atomów glinu wśród atomów grupy III przekracza zwykle 2E18 cm-3. Następstwem tych problemów jest prawie całkowity brak doniesień o laserach na GaSb wykonanych przy zastosowaniu MOCVD oraz brak jakiejkolwiek komercjalizacji tej technologii. W jedynym opublikowanym dotychczas przypadku [1] przyrządu o strukturze podobnej do przedstawionej na rys. 1 parametry lasera znacznie odbiegały od parametrów uzyskiwanych w przypadku stosowania MBE i nie przedstawiono trybu pracy ciągłej. Z drugiej strony technologia MOCVD odpowiada znacznie mniej wymagającemu zakresowi ciśnień i pojedynczy proces jest krótszy. W ogólności związana jest z mniejszymi kosztami oraz - jeśli jest już opracowana - z łatwiejszą komercjalizacją. Technologie MBE i MOCVD odpowiadają także różnym warunkom termodynamicznym, w związku z czym zdarza się[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/10

KUP TERAZ » KUP TERAZ (SMS) »

Strona 1

r e k l a m a