Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Marek Godlewski"

Nanodruty ZnO otrzymywane metodą Osadzania Warstw Atomowych do zastosowań sensorowych


  Tlenek cynku jest materiałem półprzewodnikowym typu II-VI, który ma wiele zastosowań w dziedzinach nauki takich jak biologia, medycyna i nowoczesna elektronika. Tlenek cynku (ZnO) ze względu na swoje szczególne właściwości fizyczne i chemiczne może być stosowany w urządzeniach sensorowych [1], przezroczystej elektronice, ogniwach słonecznych oraz diodach LED. Istotną cechą materiałów stosowanych w czujnikach sensorowych jest bardzo rozbudowana morfologia. W pracy przedstawiony zostanie wzrost nanodrutów ZnO nową metodą - metodą osadzania warstw atomowych ALD (ang. Atomic Layer Deposition). ALD charakteryzuje się niskim kosztem procesów technologicznych, możliwością osadzania warstw na różnych podłożach i duża powtarzalnością procesów. To umotywowało nas do opracowania alternatywnej metody otrzymywania nanosłupków ZnO, otrzymywanych dotychczas wieloma metodami technologicznymi [2-3]. Metoda osadzania warstw atomowych, opracowana przez fińskiego fizyka Tuomo Suntolę pierwotnie wykorzystywana była do wzrostu epitaksjalnego [4]. Ze względu na prostotę tej metody z czasem zaczęto używać jej do osadzania warstw nie tylko monokrystalicznych, ale także warstw polikrystalicznych i amorficznych [5-6]. W niniejszej pracy zostaną zaprezentowanie nonostruktury tlenku cynku, który jest materiałem półprzewodnikowym należącym do grupy II-VI układu okresowego. Materiał ten charakteryzuje się prostą przerwą energetyczną, która w pokojowej temperaturze wynosi w przybliżeniu 3,37 eV [7]. Tak duża [...]

Technologia Osadzania Warstw Atomowych – zastosowania w elektronice


  50 lat temu wprowadzono do produkcji pierwsze układy scalone (IC od integrated circuits). Jest to, więc najlepsza okazja, aby omówić historię tego przełomowego wynalazku i wprowadzić nową metodę technologiczną - technologię osadzania warstw atomowych (ALD od Atomic Layer Deposition), która umożliwiła dalszą miniaturyzację tranzystorów i wprowadzenie trzech nowych generacji (standardów technologicznych 45, 32 i 22 nm) w produkcji IC. Krótka historia tranzystorów i układów scalonych Dwa powszechnie podawane najważniejsze wydarzenia w historii elektroniki to prace Russella Ohla z roku 1939, a następnie Bardeena, Schockleya i Braitaina z 1947 roku. W pierwszej z nich wprowadzono złącza p-n, a w drugiej zaprezentowano pierwszy tranzystor. Patrząc na zmiany cywilizacyjne, które są konsekwencją tych wynalazków, wiek XX powinien być nazwany wiekiem tranzystora, a nie atomu. Dopiero ostatnio "odkryto" na nowo pionierskie prace Lillienfelda z roku 1925 i Heila z roku 1935, którzy wprowadzili koncepcję tranzystora polowego. Po pracy Bardeena, Schockleya i Braitaina z 1947 roku, w roku 1951 wprowadzono pierwszy tranzystor złączowy, a pierwszy tranzystor polowy typu MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) w roku 1960. Równolegle Kilby i Noyce w latach 1958 i 1959 zademonstrowali koncepcję układu scalonego. Jego komercjalizacja nastąpiła w roku 1961, czyli jak wspomniano we wstępie 50 lat temu. Kolejne lata to ciągły postęp w produkcji IC, co następowało dzięki wprowadzaniu nowych standardów produkcyjnych (tzw. technological nodes - podawane wymiary są rzędu długości kanału w tranzystorze polowym). Ten postęp od wielu dekad opisuje sławne prawo Moore’a [1], znane pod wieloma postaciami. Jedna z nich przewiduje, że liczba tranzystorów w układzie scalonym podwaja się, co dwa lata. Tak sformułowane prawo Moore’a opisuje postęp w miniaturyzacji tranzystorów od 40 lat. Ten postęp jest niebywały. O ile 40 lat [...]

Photoelectrical properties of photovoltaic structures based on CdTe/ZnO


  Photovoltaics continues to be one of the fastest growing industries, with annual increase beyond 40% [1]. Photovoltaic (PV) solar cells convert incoming solar radiation directly into electricity and produce electricity as each conventional source of energy, but they are very attractive for they are environment friendly. Zinc oxide (ZnO) is nowadays worldwide extensively studied for optoelectronics and photovoltaics application. It is predicted that there will be a mass production of conducting ZnO layers as transparent electrodes in solar cells. It is said that ZnO layers will soon replace indium transparent oxide (ITO) because of high cost and limited supply of indium. Yet there is another very attractive field of ZnO application. It may be used as the n-type partner for the organic materials. There is a bright future in front of the PV cells based on such a hybrid structures for their flexibility and a very low cost of production. The use of ZnO in the novel electronic and PV devices demands low or extremely low processing temperature [2-4]. There are many different technologies used to obtain ZnO layers. These are chemical vapor deposition (CVD), molecular [...]

Tlenki dielektryczne wytwarzane metodą osadzania warstw atomowych w niskich temperaturach dla zastosowań w elektronice jako izolatory


  Omawiane w niniejszej pracy tlenki o wysokiej stałej dielektrycznej (w porównaniu do stałej dielektrycznej dwutlenku krzemu, SiO2 czyli powyżej 4) cieszą się rosnącym zainteresowaniem w mikroelektronice, w szczególności w elektronice przezroczystej [1-8]. Właściwości tych materiałów sprawiły, iż stały się one doskonałą alternatywą dla SiO2 w produkcji nowej generacji układów scalonych w standardzie technologicznym 45 nm. Powodem tej zamiany był niepokojący wzrost prądu upływu przez cienką warstwę tlenku podbramkowego (SiO2), który przekraczał 1 A/cm2 przy 1 V [8]. Graniczna wartość prądu upływu przy wytwarzaniu układów scalonych w technologii CMOS wynosi 1,5*10-2 A/cm2 przy 1 V, natomiast w pamięciach operacyjnych DRAM - 10-7 A/cm2 przy 1 V [8, 10]. Wprowadzenie dielektryków "high-k" do produkcji urządzeń elektronicznych w 2007 roku określa się jako najważniejszą zmianę w technologii tranzystorowej od końca lat sześćdziesiątych i jest jedną z kilku strategii opracowanych w celu umożliwienia dalszej miniaturyzacji elementów elektronicznych, potocznie określaną jako rozszerzenie prawa Moore’a [9]. Rewolucyjny postęp w miniaturyzacji i wprowadzenie do produkcji trzech nowych generacji układów scalonych w standardach 45 nm, 32 nm oraz najnowszym 22 nm, stało się możliwe dzięki wykorzystaniu technologii osadzania cienkich warstw do wytwarzania tlenków izolacyjnych. Metoda ALD została wprowadzona w latach siedemdziesiątych przez dr Tuomo Suntolę w Finlandii celem poprawienia jakości warstw siarczku cynku (ZnS) używanych w wyświetlaczach elektroluminescencyjnych [11]. Technologia ta zapewnia jednorodne pokrycie dużych powierzchni, kontrolowany wzrost w skali nanometrowej, osadzanie warstw w niskiej temperaturze. Wspomniane właściwości techniki osadzania cienkich warstw sprawiają, iż bardzo dobrze nadaje się ona do osadzania przezroczystych, izolujących oraz półprzewodnikowych warstw do produkcji urządzeń elektronicznych. Najn[...]

Opracowanie efektywnych metod domieszkowania warstw ZnO glinem w procesie ALD i optymalizacja tych warstw DOI:10.12915/pe.2014.10.49

Czytaj za darmo! »

Warstwy tlenku cynku domieszkowanego atomami glinu ZnO:Al były wzrastane metodą osadzania warstw atomowych (ALD, z ang. A-atomic, L-layer, D-deposition). Na szklanych podłożach osadzono warstwy ZnO:Al (tzw. warstwa AZO) o grubości 200 nm. Temperatura osadzania warstwy AZO była równa 160 oC. Najlepsze parametry elektryczne oraz krystalograficzne otrzymano używając dwóch wysoko reaktywnych prekursorów cynku i glinu. Użyto diethylzinc jako prekursor cynkowy oraz trimethylaluminum jako prekursor glinowy. Otrzymane struktury wykazały wysoką transmisję oraz niskie rezystywności rzędu 10-3 [omega]cm. Po optymalizacji procesu wzrostu warstw ZnO:Al testowano je jako przezroczyste elektrody do zastosowań fotowoltaicznych. Abstract. We achieved high conductivity of zinc oxide layers doped with aluminum atoms using atomic layer deposition (ALD) method. Their growth mode, electrical and optical properties have been investigated. We discuss how the growth temperature and doping affect resistivity and optical properties of the films. The obtained resistivities of ZnO:Al thin films ( [...]

Parametry konwersji fotowoltaicznej dla fotoogniw plazmonicznych na bazie ZnO z nanocząstkami srebra i złota DOI:10.15199/48.2016.09.09

Czytaj za darmo! »

W pracy zbadano struktury fotowoltaiczne na bazie nanosłupków tlenku cynku pokrytych warstwą ZnMgO, a następnie warstwą ZnO:Al (AZO). Nanosłupki zostały wytworzone na podłożu krzemowym i pokryte nanocząstkami złota lub srebra. Z pomiarów transmisji i odbicia wywnioskowano, że próbki z nanocząstkami srebra odbijają znaczną ilość światła w zakresie widzialnym, co powoduje spadek wydajności kwantowej w tym zakresie. W podczerwieni próbki z nanocząstkami mają wyższą wydajność kwantową niż próbka referencyjna bez nanocząstek. Stwierdzono, że próbka z nanocząstkami złota ma najwyższą wydajność kwantową w całym zakresie czułości 400-800 nm. Ponadto jej sprawność osiąga również najwyższą wartość - 5,79%. Abstract. In this article photovoltaic structures based on ZnO nanorods covered with ZnMgO and ZnO:Al (AZO) layers were studied. The nanorods were grown on sillicon and covered with gold or silver nanoparticles. From the transmission and reflection measurments it was concluded that the samples with silver nanoparticles reflect more light in the visible spectra, which cause the decrease in external quantum efficiency for this wavelength range. In the infrared range the samples with nanoparticles have higher external quantum efficiency than the referance sample without the nanoparticles. It was also concluded, that the sample with gold nanoparticles have the highest external quantum efficiency in the wavelength range from 400-800 nm. Furthermore, the sample has the highest efficiency - 5.79%. (Parameters of photovoltaic conversion for plasmonic solar cells based on ZnO with Au and Ag nanoparticles). Słowa kluczowe: ogniwa słoneczne, ZnO, ALD, plazmonika. Keywords: solar cells, ZnO, ALD, plasmonics. Wprowadzenie W ostatnich latach nastąpił szybki rozwój nowych technologii fotowoltaicznych. Jednocześnie nieustannie wzrasta popularność baterii słonecznych w zastosowaniach nie tylko przemysłowych, ale rów[...]

 Strona 1