I Konferencja. InTechFun
|
|
|
- Krystian Mazurkiewicz
- 9 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG /08 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej
2 InTechFun Pakiet zadaniowy: PZ3. Modelowanie Lider: PŁ Partnerzy: PW, PŚl, IF PAN, ITE Czas trwania: M1 M54 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 2
3 Modelowanie zjawisk fizycznych w przyrządach optoelektronicznych zbudowanych na bazie materiałów o szerokiej przerwie energetycznej Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 3
4 Zespół wykonujący Politechnika Łódzka Instytut Fizyki Zespół Fizyki Komputerowej w składzie: Włodzimierz Nakwaski, Robert Sarzała, Andrzej Brozi, Tomasz Czyszanowski, Michał Wasiak, Maciej Dems, Łukasz Piskorski, Maciej Kuc Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 4
5 Zadania 3.2 Modelowanie struktury kryształów fotonicznychz półprzewodników szeroko przerwowych 3.3 Modelowanie zjawisk i projektowanie konstrukcji źródeł promieniowania UV na bazie GaNi ZnO 3.4 Modelowanie zjawisk i projektowanie konstrukcji źródeł promieniowania UV na bazie GaNi ZnOwykorzystujących kryształy fotoniczne 3.5 Analiza własności cieplnych przyrządów półprzewodnikowych z półprzewodników szeroko przerwowych Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 5
6 Kamienie milowe zadania 3.2 w roku Modelowanie struktury kryształów fotonicznych z półprzewodników szeroko przerwowych M6 Dopasowanie modelu PWAM do analizy zachowania pola optycznego w kryształach fotonicznych M12 Analiza dokładności zmodyfikowanego modelu PWAM Zadanie 3.2 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 6
7 Metoda Admitancyjna Fal Płaskich (Plane-Wave Admittance Method) W pełni wektorowa i trójwymiarowa analiza pola optycznego. Struktury planarne bez żadnych przybliżeń (inne struktury muszą być przybliżone przez planarne). Rozwiązywanie równań Maxwella częściowo analitycznie, częściowo poprzez rozwinięcie fal płaskich. Znacznie wydajniejsza niż metody czysto numeryczne (FEM, FDTD) i dokładniejsza niż metody przybliżone. Możliwe modelowanie różnorodnych struktur. Dostępne opracowane przez nas oprogramowanie pslab, którew sposób efektywny implementuje metodą PWAM. Zadanie 3.2 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 7
8 Metoda PWAM dla kryształów fotonicznych Ścisłe rozwiązanie równań Maxwella. Możliwa jest analiza symetrycznych i asymetrycznych planarnych kryształów fotonicznych. W zmodyfikowanej metodzie możliwe jest: wyznaczenie gęstości stanów (DOS) i lokalnej gęstości stanów (LDOS) dla struktury dwuwymiarowego kryształu fotonicznego, a co za tym idzie wzmocnienia prawdopodobieństwa emisji spontanicznej, określenie zakresu częstotliwości, dla których zabronionajest emisja spontaniczna, policzenie dobroci (Q-factor) defektu w strukturze kryształu (istotne znaczenie w efekcie Purcella). Zadanie 3.2 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 8
9 Analiza dokładności zmodyfikowanego PWAM Zadanie 3.2 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 9
10 Kamienie milowe zadania 3.3 w roku Modelowanie zjawisk i projektowanie konstrukcji źródeł promieniowania UV na bazie GaN i ZnO M6 Zebranie parametrów materiałowych GaNi ZnO oraz ich zależności od temperaturyi koncentracji nośników M12 Wyznaczenie rozkładu naprężeń mechanicznych w wielowarstwowych strukturach wykonanych z materiałów o własnościach piezoelektrycznych Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 10
11 Struktura krystaliczna ZnO Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 11
12 ZnO podstawowe parametry materiałowe struktura krystaliczna stałe sieci (RT) [Å] parametr szerokość przerwy energetycznej (RT) [ev] 3.37 przewodność cieplna (RT) [W/mK] 54 ciepło właściwe (RT) [J/gK] temperatura Debye a [K] ruchliwość elektronów (RT) [cm 2 /Vs] heksagonalna wartość а=3.250, с=5.205 statyczna stała dielektryczna (RT) E a: 7.46 E c: 8.59 stała dielektryczna dla wysokich częstotliwości (RT) E a: 3.70 E c: 3.78 masa efektywna elektronu (RT) [m 0 ] energia wiązania ekscytonów (RT) [mev] (wysoka koncentracja nośni-ków) do 280 (niska koncentracja) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 12
13 Przewodność cieplna ZnO Tylko wkład pochodzący od sieci krystalicznej wkład ze strony swobodnych nośników jest zaniedbywalny. κ = κ L = 1 3 C L ( T ) vl( T ), gdzie: C L (T) ciepło właściwe na jednostkę objętości, v prędkość dźwięku, L(T) średnia droga swobodna fononów. W proponowanym modelu: CL( T ) a κ = 3α γt gdzie: α v objętościowy współczynnik rozszerzalności cieplnej, γ parametr Gruneisena (dobierany do danych doświadczalnych), a L stała sieci w rozpatrywanym kierunku (równoległym do alub do c). v L v, Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 13
14 Przewodność cieplna ZnO Parametry wykorzystane w symulacji parametr prędkość dźwięku w kierunku równoległym do a[m/s] 5410 prędkość dźwięku w kierunku równoległym do c[m/s] 8667 stała sieci a[å] stała sieci c[å] parametr Gruneisena, dobrany do danych doświadczalnych dla κ(t=300k) = 54 Wm 1 K objętościowy wsp.rozszerzalności cieplnej [1/K] ciepło właściwe (RT) [J/kgK] 497 wartość Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 14
15 Przewodność cieplna ZnO Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 15
16 Ruchliwość elektronów w ZnO Zależność ruchliwości od temperatury (w pobliżu temperatury pokojowej): T µ ( T ) = µ 0 300K gdzie: δ 0 parametr dopasowywany empirycznie. Zależność ruchliwości od domieszkowania: µ max µ min µ ( N) = µ min + 1+ ( N / ) δ 0, N ref gdzie: µ max ruchliwość przy niskim domieszkowaniu, µ min ruchliwość przy wysokim domieszkowaniu. N ref oraz α parametry dopasowywane empirycznie. Aby otrzymać jednocześnie zależność ruchliwości od temperatury i domieszkowania należy pod μ 0 podstawić wyrażenie z drugiego wzoru. α, Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 16
17 Ruchliwość elektronów w ZnO Parametry wykorzystane w symulacji: a a α = α µ = c c min µ min a µ max cmax a ref µ N = N c ref parametr m 2 /Vs 280 m 2 /Vs 250 m 2 /Vs cm 3 wartość a c Parametr N ref = Nrefdopasowywany jest do danych doświadczalnych uzyskanych dla próbki o parametrach najbardziej zbliżonych do modelowanej sytuacji. Tutaj podana przykładowa wartość. Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 17
18 Ruchliwość elektronów w ZnO Przykładowe wartości ruchliwości elektronów w temperaturze pokojowej uzyskane dla różnych próbek próbka metoda wzrostu ruchliwość elektronów [cm 2 /Vs] materiał typu bulk wzrost z par 205 materiał typu bulk cienka warstwa cienka warstwa cienka warstwa metoda hydrotermalna PLD na substracie z szafiru (c) MBE na substra-cie z szafiru (c) MBE na substra-cie z szafiru (a) koncentracja [cm -3 ] Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 18
19 Ruchliwość elektronów w ZnO w funkcji temperatury Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 19
20 Ruchliwość elektronów w ZnO w funkcji koncentracji swobodnych nośników Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 20
21 Przykładowa struktura Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 21
22 Przykładowa struktura Parametry struktury: Wzrost struktury odbywał się za pomocą metody MBE na substracie z krzemu typu n. Warstwa buforowa redukująca naprężenia pomiędzy ZnO a substratem (krzemem), wynikające z niedopasowania sieciowego tych materiałów. Warstwę n domieszkowano galem (Ga) koncentracja elektronów wynosiła cm -3. Warstwę p uzyskano za pomocą domieszek antymonowych (Sb) brak informacji o koncentracji dziur. Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 22
23 struktura krystaliczna stała sieci [Å] Materiały azotkowe Al x In y Ga 1-x-y N GaN AlN InN heksagonalna (wurcyt) a c rozszerzalność a cieplna [10-6 K -1 ] c Struktura krystaliczna materiału GaN X. Wang, A. Yoshikawa, Prog. CrystalGrowth and Charact. 48/49 (2004) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 23
24 Właściwości cieplne azotków Zakresy wartości przewodności cieplnych RT azotkowych stopów dwuskładnikowych: GaN0.8 µm film -bulkgan: 50W/mK[1]-230W/mK [2] AlN 0.24 µm film -bulk AlN: 1.4W/mK [3]-285W/mK [4] bulk InN: 45W/mK [5] [1] D. I. Florescu, V. M. Asnin, F. H. Pollak, R. J. Molnar, C. E. C. Wood, J. App. Phys. 88 (2000) [2] C. Mion, J.F. Muth, E.A. Preble,and D. Hanser, Appl. Phys. Lett.89 (2006) [3] Y. Zhao, C. Zhu, S. Wang, J.Z. Tian, D.J. Yang, C.K. Chen,H. Cheng,and P. Hing,J. Appl. Phys.96 (2004) [4] G.A. Slack, R.A. Tanzilli, R.O. Pohl, and J.W. Vandersande, J. Phys. Chem. Solids 48 (1987)641 [5] S. Krukowski, A. Witek, J. Adamczyk, J. Jun, M. Bockowski, I. Grzegory, B. Lucznik, G. Nowak, M. Wroblewski, A. Presz, S. Gierlotka, S. Stelmach, B. Palosz, S. Porowski, and P. Zinn, J. Phys. Chem. Solids 59 (1998) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 24
25 Właściwości cieplne azotków C. Mion, J.F. Muth, E.A. Preble,D. Hanser, Superlatt. Microstruct. 40 (2006) C. Mion, J. F. Muth, E. A. Preble, D. Hanser, App. Phys. Lett. 89 (2006) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 25
26 Właściwości cieplne azotków [1] J. Zou, D. Kotchetkov, A. A. Balandin, D. I. Florescu, F. H. Pollak, J. App. Phys. 92 (2002) [2] Y. Oshima, T. Yoshida, T. Eri, M. Shibata, T. Mishima, Phys. Stat. Sol. C 4 (2007) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 26
27 grubość warstw: nm Al 0.2 Ga 0.8 N/sapphire: Al 0.44 Ga 0.56 N/sapphire: Właściwości cieplne azotków 15W/mK 10W/mK B.C. Daly, H.J. Maris, A.V. Nurmikko, M. Kuball, J. Han, J. Appl. Phys.92 (2002)7. grubość warstwy: 700 nm Al 0.4 Ga 0.6 N/sapphire: 25W/mK W. Liu, A. A. Balandin, App. Phys. Lett. 85 (2004) grubość warstw: 110 nm In 0.16 Ga 0.84 N/GaN/sapphire: In 0.22 Ga 0.78 N/GaN/sapphire: In 0.28 Ga 0.72 N/GaN/sapphire: In 0.36 Ga 0.64 N/GaN/sapphire: 8.1W/mK 5.4W/mK 2.7W/mK 1.1W/mK B.N. Pantha, R. Dahal, J. Li, J.Y. Lin, H.X. Jiang, G. Pomrenke, Appl. Phys. Lett. 92 (2008) C AlGaN = 0.1 C InGaN = 0.6 J. Piprek, Nitride Semiconductor Devices: Principles and Simulation,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2007) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 27
28 Właściwości cieplne azotków [1] C. Mion, J. F. Muth, E. A. Preble, D. Hanser, App. Phys. Lett. 89 (2006) [2] B. A. Danilchenko, I. A. Obukhov, T. Paszkiewicz, S. Wolski, A. Jeżowski, Sol. St. Comm. 144 (2007) [3] R. T. Bondokov, S. G. Mueller, K. E. Morgan, G. A. Slack, S. Schujman, M. C. Wood, J. A. Smart, L. J. Schowalter, J. Cryst. Growth 310 (2008) [4] Y. K. Koh, Y. Cao, D. G. Cahill, D. Jena, Adv. Funct. Mat. 19 (2009) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 28
29 Właściwości elektryczne azotków [1] E. Iliopoulos, M. Zervos, A. Adikimenakis, K. Tsagaraki, A. Georgakilas, Superlat.Microstruct. 40 (2006) [2] K. Kusakabe, T. Furuzuki, K. Ohkawa, Physica B (2006) [3] Y. Oshima, T. Yoshida, T. Eri, M. Shibata, T. Mishima, Phys. Stat. Sol. C 4 (2007) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 29
30 Właściwości elektryczne azotków [1] I.P.Smorchkova, E.Haus, B.Heying, P.Kozodoy, P.Fini, J.P.Ibbetson, S.Keller, S.P.DenBaars, J.S.Speck, U.K.Mishra, App.Phys.Lett. 76 (2000) [2] A.Bhattacharyya, W.Li, J.Cabalu, T.D.Moustakas, D.J.Smith, R.L.Hervig, App.Phys.Lett. 85 (2004) [3] M.McLaurin, T.E.Mates, F.Wu, J.S.Speck, J.App.Phys. 100 (2006) Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 30
31 Polaryzacja spontaniczna występuje nawet przy braku naprężeń i jest wynikiem istnienia w związkach azotków III grupy kowalencyjnego wiązania metal-azot. Schematyczna budowa kryształu AlN. Polaryzacja spontaniczna dla materiałów azotkowych. Kierunek polaryzacji spontanicznej pokrywa się z osią krystaliczną c, natomiast zwrot jest zgodny z [0001]. Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 31
32 Polaryzacja piezoelektryczna powstaje na skutek istnienia naprężeń w strukturze. Polaryzacja piezoelektryczna wywołana naprężeniem PZ P dana jest wyrażeniem: σ jk d ijk i gdzie to tensor odkształcenia piezoelektrycznego. P = PZ i d ijk jk σ jk a) Warstwa o innej stałej sieciowej niż podłoże nakła-dana jest bez jego zniekształcenia, b) w miejscu, gdzie wiązanie na złączu jest zerwane, tworzą się dyslokacje, c) przypadek, w którym warstwa wierzchnia jest zniekształcona w taki sposób, by nie powstały defekty. Polaryzacja piezoelektryczna dla materiałów azotkowych. Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 32
33 Polaryzacja całkowita jest sumą polaryzacji piezoelektrycznej oraz spontanicznej: P = P + P Pole elektryczne E jest związane z polaryzacją całkowitą P w następujący sposób: D P E = ε gdzie: D przesunięcie elektryczne, ε przenikalność elektryczna materiału. Pole elektryczne w wybranej warstwie (studni lub barierze) należącej do MQW: lk Pk lk Pj ε k k ε k k E j = l PZ ε j Dla jednej studni otoczonej przez nie naprężone bariery: E S = P SP B ε + ε S P gdzie: L szerokość warstwy. SP S B P LS 2L B PZ S k E ε B PS k k = P SP S + P ε + B 2 PZ S P LB εs L S SP B Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 33
34 Funkcje falowe w strukturze AlN/GaN przy zewnętrznym polu a) -0.2 V/nm, b) 0 V/nm, c) 0.25 V/nm. Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 34
35 Schemat struktury AlN/GaN w T= 300 K Wartości parametrów materiałowych dla struktury AlN/GaN Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 35
36 Wpływ pola na odległości między poziomami energetycznymi. Wpływ pola na odległości pomiędzy poziomami energetycznymi. Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 36
37 IlustracjaQCSE: schematstruktury pasmowej studni kwantowejganbez(linia ciągła) i z uwzględnieniemwpływu polaryzacji (linia przerywana). Kwadraty obwiednifunkcji falowychelektronów z pasma przewodnictwa(cc1) iciężkich dziur z pasma walencyjnego (hh1) w 50Å studni kwantowej GaN z barierami Al 0.2 Ga 0.8 N z uwzględnieniem polaryzacji(linia przerywana) oraz z jej pominięciem (linie ciągłe). Zadanie 3.3 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 37
38 Kamienie milowe zadania 3.4 w roku Modelowanie zjawisk i projektowanie konstrukcji źródeł promieniowania UV na bazie GaNi ZnO wykorzystujących kryształy fotoniczne M6 Opracowanie uproszczonego modelu optycznego diody elektroluminescencyjnej o emisji powierzchniowej zbudowanej z wykorzystaniem kryształu fotonicznego M12 Opracowanie uproszczonego modelu termicznoelektrycznego diody elektroluminescencyjnej o emisji powierzchniowej zbudowanej z wykorzystaniem kryształu fotonicznego Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 38
39 Przykładowe obliczenia kryształu fotonicznego Policzono strukturę pasmową warstwy GaN w powietrzu trójkątna siatka otworów wyznaczono zarówno mody prowadzone jak i radiacyjne punkt wyjścia do dalszych obliczeń Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 39
40 Rozkład pola optycznego w krysztale fotonicznym Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 40
41 Zastosowanie PC w diodach Zwiększona wydajność emisji spontanicznej Γdzięki wysokiej gęstości stanów na krawędziach pasm Zwiększona sprawność ekstrakcji η z uwagi na zawinięcie pasm i możliwość zablokowania modów prowadzonych Problemem jest, że oba powyższe efekty są wpewien sposób wykluczające się (największe ηjest w przerwie fotonicznej, ale wtedy Γ= 0) Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 41
42 Modelowanie gęstości stanów w PC do zastosowania w diodach o emisji powierzchniowej DOS Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 42
43 Modelowanie optyczne diody z PC Policzenie gęstości stanów i wyznaczenie poprawy sprawności kwantowej metodą PWAM, bądź rozwinięciem fal płaskich. Wyznaczenie poprawy sprawności ekstrakcji możliwe są dwa podejścia: przybliżenie emisji spontanicznej przez promieniujący dipol i zastosowanie FDTD, wyznaczenie rozkładu modów w falowodzie metodą PWAM i wyliczenie współczynników sprzęgania przy pomocy teorii modów sprzężonych. Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 43
44 Podstawowe równania modelu dryftowo-dyfuzyjnego (MDD): ε 0 + ( ε ψ ) = q( p n + N N ) j j r n p n 1 + R G = jn t q p 1 + R G = jp t q T = qµ n φ + qd T n = qµ p φ qd p n p Modelowanie diody n T p D T A Równanie przewodnictwa cieplnego: T S + ρ m cp = H t S = k T S strumień ciepła, ρ m gęstość masy, c p ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu, k współczynnik przewodnictwa cieplnego, H wydajność źródeł ciepła ε 0 przenikalność elektryczna próżni, ε r stała dielektryczna, ψ potencjał, q ładunek elementarny, N D+,N A koncentracje zjonizowanych donorów i akceptorów, n, p koncentracje elektronów i dziur,t czas, R tempo przejść rekombinacyjnych, G tempo przejść generacyjnych, j n,j p gęstości prądu dla elektronów i dziur, φ n, φ p quasipoziomy Fermiego dla elektronów i dziur, μ n, μ p ruchliwości elektronów i dziur, D nt,d pt współczynniki termicznej dyfuzji dla elektronów i dziur Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 44
45 Modelowanie diody N D = cm -3 N A = cm -3 N D = m -3 N A = m -3 N D = m -3 N A = m -3 Porównanie wyników otrzymanych z modelu dryftowo-dyfuzyjnego z rozwiązaniem analitycznym dla homozłącza w przypadku braku napięcia zasilającego. Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 45
46 Modelowanie diody N D = cm -3 N A = cm -3 N D = m -3 N A = m -3 N D = m -3 N A = m -3 Porównanie wyników otrzymanych z modelu dryftowo-dyfuzyjnego z rozwiązaniem analitycznym dla heterozłącza w przypadku braku napięcia zasilającego. Zadanie 3.4 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 46
47 Kamienie milowe zadania 3.5 w roku Analiza własności cieplnych przyrządów półprzewodnikowych z półprzewodników szeroko przerwowych M6 Zebranie parametrów cieplnych i ich zależności od temperatury dla półprzewodników szeroko przerwowych M12 Opracowanie w pełni trójwymiarowego modelu rozpływu strumienia ciepła w strukturach przyrządów półprzewodnikowych Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 47
48 Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 48
49 Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 49
50 Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 50
51 T y Środek lasera prostopadle do warstw T max = K T x W płaszczyźnie warstwy czynnej T max = K Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 51
52 z y A x A A z A Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 52
53 Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 53
54 T y Środek lasera prostopadle do warstw T max = K T T x z W płaszczyźnie warstwy czynnej; T max = K Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 54
55 Heat Sink z Active layer x Bottom DBR Air bridge Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 55
56 z x Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 56
57 y z Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 57
58 W płaszczyźnie warstwy czynnej T max = K z T x z Active layer Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 58
59 y z Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 59
60 y z W płaszczyźnie warstwy czynnej; T max = K T z Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 60
61 z x Zadanie 3.5 Active layer Air bridge Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 61
62 Model 3D laser azotkowy Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 62
63 Model 3D laser azotkowy Rozkład temperatury w laserze montowanym stroną pdo miedzi dla obliczeń modelu dwu-oraz trójwymiarowego Przewodność cieplna warstw lasera azotkowego w spoczynku (T-const) oraz podczas pracy w progu akcji laserowej (Tdependent) Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 63
64 Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 64
65 Publikacje 1. Maciej Kuc, Andrzej Brozi, Robert P. Sarzała, Model cieplny lasera azotkowego o emisji krawędziowej, XI Seminarium: Powierzchnia i Struktury Cienkowarstwowe, Szklarska Poręba Średnia, maja 2009, streszczenia pp Maciej Kuc, Andrzej Brozi, Robert P. Sarzała, Wpływ montażu chipu laserowego na wzrost temperatury w jego wnętrzu, III Krajowa Konferencja Nanotechnologii, Warszawa czerwca 2009, streszczenia pp Maciej Kuc, Problems with thermal management of nitride diode lasers, VIII International Conference on Microtechnology and Thermal Problems in Electronics MICROTHERM 2009: June 28-July 1, 2009, Lodz, Poland. 4. Maciej Kuc, Robert P. Sarzała, Thermal model of nitride edge-emitting laser diodes, Optica Applicata XXXIX, 2009, pp Maciej Kuc, Thermal properties of nitride materials employed in high-power InGaN laser diodes, Materials Science and Engineering B Special Issue MicroTherm (Manuscript Number MSB-D with editor). 6. Krasimir Panajotov, Maciej Dems, Photonic crystal vertical-cavity surface-emitting lasers with true photonic bandgap, Optics Letters 35, 2010, pp Zadanie 3.5 Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 65
66 I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun POIG /08 Współfinansowana przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego Organizatorzy: Instytut Fizyki PAN i Instytut Technologii Elektronowej 9 kwietnia 2010 r., Warszawa
Modelowanie zjawisk elektryczno-cieplnych w ultrafioletowej diodzie elektroluminescencyjnej
Modelowanie zjawisk elektryczno-cieplnych w ultrafioletowej diodzie elektroluminescencyjnej Robert P. Sarzała 1, Michał Wasiak 1, Maciej Kuc 1, Adam K. Sokół 1, Renata Kruszka 2, Krystyna Gołaszewska 2
I Konferencja. InTechFun
I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG.01.03.01-00-159/08
I Konferencja. InTechFun
I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG.01.03.01-00-159/08
Repeta z wykładu nr 3. Detekcja światła. Struktura krystaliczna. Plan na dzisiaj
Repeta z wykładu nr 3 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC
Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC J. Łażewski, M. Sternik, P.T. Jochym, P. Piekarz politypy węglika krzemu SiC >250 politypów, najbardziej stabilne: 3C, 2H, 4H i 6H
Charakteryzacja właściwości elektronowych i optycznych struktur AlGaN GaN Dagmara Pundyk
Charakteryzacja właściwości elektronowych i optycznych struktur AlGaN GaN Dagmara Pundyk Promotor: dr hab. inż. Bogusława Adamowicz, prof. Pol. Śl. Zadania pracy Pomiary transmisji i odbicia optycznego
PL B1. INSTYTUT TECHNOLOGII ELEKTRONOWEJ, Warszawa, PL INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Warszawa, PL
PL 221135 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 221135 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 399454 (22) Data zgłoszenia: 06.06.2012 (51) Int.Cl.
Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek
Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe
I Konferencja. InTechFun
I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG.01.03.01-00-159/08
I Konferencja. InTechFun
I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG.01.03.01-00-159/08
Właściwości kryształów
Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne
Z.R. Żytkiewicz IF PAN I Konferencja. InTechFun
Z.R. Żytkiewicz IF PAN I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa
II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet
II. WYBRANE LASERY BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Laser gazowy Laser He-Ne, Mechanizm wzbudzenia Bernard Ziętek IF UMK Toruń 2 Model Bernard Ziętek IF UMK Toruń 3 Rozwiązania stacjonarne
Elektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności elektryczne trzeba zdefiniować kilka wielkości Oporność właściwa (albo przewodność) ładunek [C] = 1/
Teoria pasmowa ciał stałych
Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury
Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja
Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek
Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki
Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności
Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach
Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B
TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH
TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH Skolektywizowane elektrony w metalu Weźmy pod uwagę pewną ilość atomów jakiegoś metalu, np. sodu. Pojedynczy atom sodu zawiera 11 elektronów o konfiguracji 1s 2 2s 2 2p 6 3s
Repeta z wykładu nr 5. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Złącze p-n. złącze p-n
Repeta z wykładu nr 5 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Diody elektroluminescencyjne na bazie GaN z powierzchniowymi kryształami fotonicznymi
Diody elektroluminescencyjne na bazie z powierzchniowymi kryształami fotonicznymi Krystyna Gołaszewska Renata Kruszka Marcin Myśliwiec Marek Ekielski Wojciech Jung Tadeusz Piotrowski Marcin Juchniewicz
Mody poprzeczne w azotkowym laserze typu VCSEL
Magdalena MARCINIAK, Patrycja ŚPIEWAK, Marta WIĘCKOWSKA, Robert Piotr SARZAŁA Instytut Fizyki, Politechnika Łódzka doi:10.15199/48.2015.09.33 Mody poprzeczne w azotkowym laserze typu VCSEL Streszczenie.
Rezonatory ze zwierciadłem Bragga
Rezonatory ze zwierciadłem Bragga Siatki dyfrakcyjne stanowiące zwierciadła laserowe (zwierciadła Bragga) są powszechnie stosowane w laserach VCSEL, ale i w laserach z rezonatorem prostopadłym do płaszczyzny
Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik
Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy
półprzewodniki Plan na dzisiaj Optyka nanostruktur Struktura krystaliczna Dygresja Sebastian Maćkowski
Plan na dzisiaj Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 półprzewodniki
Pasmowa teoria przewodnictwa. Anna Pietnoczka
Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego Anna Pietnoczka Wpływ rodzaju wiązań na przewodność próbki: Wiązanie jonowe - izolatory Wiązanie metaliczne - przewodniki Wiązanie kowalencyjne - półprzewodniki
STRUKTURA PASM ENERGETYCZNYCH
PODSTAWY TEORII PASMOWEJ Struktura pasm energetycznych Teoria wa Struktura wa stałych Półprzewodniki i ich rodzaje Półprzewodniki domieszkowane Rozkład Fermiego - Diraca Złącze p-n (dioda) Politechnika
Rozszczepienie poziomów atomowych
Rozszczepienie poziomów atomowych Poziomy energetyczne w pojedynczym atomie Gdy zbliżamy atomy chmury elektronowe nachodzą na siebie (inaczej: funkcje falowe elektronów zaczynają się przekrywać) Na skutek
Repeta z wykładu nr 4. Detekcja światła. Dygresja. Plan na dzisiaj
Repeta z wykładu nr 4 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Projekt FPP "O" Kosma Jędrzejewski 13-12-2013
Projekt FPP "O" Kosma Jędrzejewski --0 Projekt polega na wyznaczeniu charakterystyk gęstości stanów nośników ładunku elektrycznego w obszarze aktywnym lasera półprzewodnikowego GaAs. Wyprowadzenie wzoru
S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki
Półprzewodniki Definicja i własności Półprzewodnik materiał, którego przewodnictwo rośnie z temperaturą (opór maleje) i w temperaturze pokojowej wykazuje wartości pośrednie między przewodnictwem metali,
Absorpcja związana z defektami kryształu
W rzeczywistych materiałach sieć krystaliczna nie jest idealna występują różnego rodzaju defekty. Podział najważniejszych defektów ze względu na właściwości optyczne: - inny atom w węźle sieci: C A atom
Nanostruktury i nanotechnologie
Nanostruktury i nanotechnologie Heterozłącza Efekty kwantowe Nanotechnologie Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 1 Termin oddania referatów do 19 I 004 Zaliczenie: 1 I 004 Z. Postawa, "Fizyka
Materiały fotoniczne
Materiały fotoniczne Półprzewodniki Ferroelektryki Mat. organiczne III-V, II-VI, III-N - źródła III-V (λ=0.65 i 1.55) II-IV, III-N niebieskie/zielone/uv - detektory - modulatory Supersieci, studnie Kwantowe,
Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA
Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA B V B C ZEWNĘTRZNE POLE ELEKTRYCZNE B C B V B D = 0 METAL IZOLATOR PRZENOSZENIE ŁADUNKÓW ELEKTRYCZNYCH B C B D B V B D PÓŁPRZEWODNIK PODSTAWOWE MECHANIZMY
Azotkowe diody laserowe na podłożach GaN o zmiennym zorientowaniu
Azotkowe diody laserowe na podłożach GaN o zmiennym zorientowaniu Marcin Sarzyński Badania finansuje narodowe centrum Badań i Rozwoju Program Lider Instytut Wysokich Cisnień PAN Siedziba 1. Diody laserowe
Fizyka i inżynieria materiałów Prowadzący: Ryszard Pawlak, Ewa Korzeniewska, Jacek Rymaszewski, Marcin Lebioda, Mariusz Tomczyk, Maria Walczak
Fizyka i inżynieria materiałów Prowadzący: Ryszard Pawlak, Ewa Korzeniewska, Jacek Rymaszewski, Marcin Lebioda, Mariusz Tomczyk, Maria Walczak Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechnika Łódzka
Przyrządy półprzewodnikowe
Przyrządy półprzewodnikowe Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA E&T Metal
Ciała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz
Ciała stałe Podstawowe własności ciał stałych Struktura ciał stałych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencjał kontaktowy
Model elektronów swobodnych w metalu
Model elektronów swobodnych w metalu Stany elektronu w nieskończonej trójwymiarowej studni potencjału - dozwolone wartości wektora falowego k Fale stojące - warunki brzegowe znikanie funkcji falowej na
Wzrost pseudomorficzny. Optyka nanostruktur. Mody wzrostu. Ekscyton. Sebastian Maćkowski
Wzrost pseudomorficzny Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 naprężenie
Struktura pasmowa ciał stałych
Struktura pasmowa ciał stałych dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści 1. Pasmowa teoria ciała stałego 2 1.1. Wstęp do teorii..............................................
Zwój nad przewodzącą płytą METODA ROZDZIELENIA ZMIENNYCH
METODA ROZDZIELENIA ZMIENNYCH (2) (3) (10) (11) Modelowanie i symulacje obiektów w polu elektromagnetycznym 1 Rozwiązania równań (10-11) mają ogólną postać: (12) (13) Modelowanie i symulacje obiektów w
Elektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Izolatory (w temperaturze pokojowej) w praktyce - nie przewodzą prądu elektrycznego. Ich oporność jest b. duża. Np. diament ma oporność większą od miedzi 1024 razy Metale
InTechFun. Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych
Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk Zbigniew R. Żytkiewicz IF
V Konferencja Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie PROGRAM
V Konferencja Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie PROGRAM Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie Rozwój i Komercjalizacja
Krawędź absorpcji podstawowej
Obecność przerwy energetycznej między pasmami przewodnictwa i walencyjnym powoduje obserwację w eksperymencie absorpcyjnym krawędzi podstawowej. Dla padającego promieniowania oznacza to przejście z ośrodka
Wykład IV. Półprzewodniki samoistne i domieszkowe
Wykład IV Półprzewodniki samoistne i domieszkowe Półprzewodniki (Si, Ge, GaAs) Konfiguracja elektronowa Si : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 = [Ne] 3s 2 3p 2 4 elektrony walencyjne Półprzewodnik samoistny Talent
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS Charakterystyki statyczne n Aktywne podłoże, a napięcia polaryzacji złącz tranzystora wzbogacanego nmos Obszar odcięcia > t, = 0 < t Obszar liniowy (omowy) Kanał indukowany napięciem
Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych
Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych W litym krysztale ruch elektronów i dziur nie jest ograniczony przestrzennie. Struktury niskowymiarowe pozwalają na ograniczenie (częściowe lub całkowite) ruchu
Kształtowanie przestrzenne struktur AlGaInN jako klucz do nowych generacji przyrządów optoelektronicznych
Kształtowanie przestrzenne struktur AlGaInN jako klucz do nowych generacji przyrządów optoelektronicznych Projekt realizowany w ramach programu LIDER finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska
1 II PRACOWNIA FIZYCZNA: FIZYKA ATOMOWA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie
WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY
WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)
Fizyka Laserów wykład 10. Czesław Radzewicz
Fizyka Laserów wykład 10 Czesław Radzewicz Struktura energetyczna półprzewodników Regularna budowa kryształu okresowy potencjał Funkcja falowa elektronu. konsekwencje: E ψ r pasmo przewodnictwa = u r e
Poprawa charakterystyk promieniowania diod laserowych dużej mocy poprzez zastosowanie struktur periodycznych w płaszczyźnie złącza
Poprawa charakterystyk promieniowania diod laserowych dużej mocy poprzez zastosowanie struktur periodycznych w płaszczyźnie złącza Grzegorz Sobczak, Elżbieta Dąbrowska, Marian Teodorczyk, Joanna Kalbarczyk,
3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA
3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA Złącze p-n jest to obszar półprzewodnika monokrystalicznego utworzony przez dwie graniczące ze sobą warstwy jedną typu p i drugą typu n. Na rysunku 3.1 przedstawiono uproszczony
Złącze p-n: dioda. Przewodnictwo półprzewodników. Dioda: element nieliniowy
Złącze p-n: dioda Półprzewodniki Przewodnictwo półprzewodników Dioda Dioda: element nieliniowy Przewodnictwo kryształów Atomy dyskretne poziomy energetyczne (stany energetyczne); określone energie elektronów
Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5)
Wojciech Niwiński 30.03.2004 Bartosz Lassak Wojciech Zatorski gr.7lab Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Zadanie laboratoryjne miało na celu zaobserwowanie różnic
Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane
Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane Półprzewodnik typu n IV-Ge V-As Jeżeli pięciowartościowy atom V-As zastąpi w sieci atom IV-Ge to cztery elektrony biorą udział w wiązaniu kowalentnym,
Przejścia optyczne w strukturach niskowymiarowych
Współczynnik absorpcji w układzie dwuwymiarowym można opisać wyrażeniem: E E gdzie i oraz f są energiami stanu początkowego i końcowego elektronu, zapełnienie tych stanów opisane jest funkcją rozkładu
Studnia skończona. Heterostruktury półprzewodnikowe studnie kwantowe (cd) Heterostruktury mogą mieć różne masy efektywne w różnych obszarach:
Heterostruktury półprzewodnikowe studnie kwantowe (cd) Studnia skończona Heterostruktury mogą mieć różne masy efektywne w różnych obszarach: V z Okazuje się, że zamiana nie jest dobrym rozwiązaniem problemu
Numeryczne rozwiązanie równania Schrodingera
Numeryczne rozwiązanie równania Schrodingera Równanie ruchu dla cząstki o masie m (elektron- cząstka elementarna o masie ~9.1 10-31 kg) Mechanika klasyczna - mechanika kwantowa 1. Druga zasada dynamiki
Teoria pasmowa. Anna Pietnoczka
Teoria pasmowa Anna Pietnoczka Opis struktury pasmowej we współrzędnych r, E Zmiana stanu elektronów przy zbliżeniu się atomów: (a) schemat energetyczny dla atomów sodu znajdujących się w odległościach
Fizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r.
Fizyka i technologia złącza P Adam Drózd 25.04.2006r. O czym będę mówił: Półprzewodnik definicja, model wiązań walencyjnych i model pasmowy, samoistny i niesamoistny, domieszki donorowe i akceptorowe,
30/01/2018. Wykład XI: Właściwości elektryczne. Treść wykładu: Wprowadzenie
Wykład XI: Właściwości elektryczne JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Treść wykładu: 1. Wprowadzenie 2. a) wiadomości podstawowe b) przewodniki
W książce tej przedstawiono:
Elektronika jest jednym z ważniejszych i zarazem najtrudniejszych przedmiotów wykładanych na studiach technicznych. Co istotne, dogłębne zrozumienie jej prawideł, jak również opanowanie pewnej wiedzy praktycznej,
Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych
Większość struktur niskowymiarowych wytwarzanych jest za pomocą technik epitaksjalnych. Najczęściej wykorzystywane metody wzrostu: - epitaksja z wiązki molekularnej (MBE Molecular Beam Epitaxy) - epitaksja
Wprowadzenie do ekscytonów
Proces absorpcji można traktować jako tworzenie się, pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego, pary elektron-dziura, które mogą być opisane w przybliżeniu jednoelektronowym. Dokładniejszym podejściem
Skończona studnia potencjału
Skończona studnia potencjału U = 450 ev, L = 100 pm Fala wnika w ściany skończonej studni długość fali jest większa (a energia mniejsza) Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach
L E D light emitting diode
Elektrotechnika Studia niestacjonarne L E D light emitting diode Wg PN-90/E-01005. Technika świetlna. Terminologia. (845-04-40) Dioda elektroluminescencyjna; dioda świecąca; LED element półprzewodnikowy
W1. Właściwości elektryczne ciał stałych
W1. Właściwości elektryczne ciał stałych Względna zmiana oporu właściwego przy wzroście temperatury o 1 0 C Materiał Opór właściwy [m] miedź 1.68*10-8 0.0061 żelazo 9.61*10-8 0.0065 węgiel (grafit) 3-60*10-3
Przerwa energetyczna w germanie
Ćwiczenie 1 Przerwa energetyczna w germanie Cel ćwiczenia Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporu monokryształu germanu od temperatury. Wprowadzenie Eksperymentalne badania
Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja
XIV KONFERENCJA CIEPŁOWNIKÓW
XIV KONFERENCJA CIEPŁOWNIKÓW POLITECHNIKA RZESZOWSKA PZITS - Oddział Rzeszów MPEC - Rzeszów Michał STRZESZEWSKI* POLITECHNIKA WARSZAWSKA ANALIZA WYMIANY CIEPŁA W PRZYPADKU ZASTOSOWANIA WARSTWY ALUMINIUM
IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski
IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski 1 1 Dioda na złączu p n Zgodnie z wynikami, otrzymanymi na poprzednim wykładzie, natężenie prądu I przepływającego przez złącze p n opisane jest wzorem Shockleya
2. Półprzewodniki. Istnieje duża jakościowa różnica między właściwościami elektrofizycznymi półprzewodników, przewodników i dielektryków.
2. Półprzewodniki 1 Półprzewodniki to materiały, których rezystywność jest większa niż rezystywność przewodników (metali) oraz mniejsza niż rezystywność izolatorów (dielektryków). Przykłady: miedź - doskonały
Elektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Izolatory (w temperaturze pokojowej) w praktyce - nie przewodzą prądu elektrycznego. Ich oporność jest b. duża. Np. diament ma oporność większą od miedzi 1024 razy Metale
Przyrządy półprzewodnikowe część 2
Przyrządy półprzewodnikowe część 2 Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 110 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA
Modele kp Studnia kwantowa
Modele kp Studnia kwantowa Przegląd modeli pozwalających obliczyć strukturę pasmową materiałów półprzewodnikowych. Metoda Fal płaskich Transformata Fouriera Przykładowe wyniki Model Kaine Hamiltonian z
Przyrządy i układy półprzewodnikowe
Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15
METALE. Cu 8.50 1.35 1.56 7.0 8.2 Ag 5.76 1.19 1.38 5.5 6.4 Au 5.90 1.2 1.39 5.5 6.4
MAL Zestawienie właściwości gazu elektronowego dla niektórych metali: n cm -3 k cm -1 v cm/s ε e ε /k Li 4.6 10 1.1 10 8 1.3 10 8 4.7 5.5 10 4 a.5 0.9 1.1 3.1 3.7 K 1.34 0.73 0.85.1.4 Rb 1.08 0.68 0.79
!!!DEL są źródłami światła niespójnego.
Dioda elektroluminescencyjna DEL Element czynny DEL to złącze p-n. Gdy zostanie ono spolaryzowane w kierunku przewodzenia, to w obszarze typu p, w warstwie o grubości rzędu 1µm, wytwarza się stan inwersji
Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej
Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej Defekty liniowe dyslokacja krawędziowa dyslokacja śrubowa dyslokacja mieszana Defekty punktowe obcy atom w węźle luka w sieci (defekt Schottky ego) obcy atom
Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne
Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne W3. Zjawiska transportu Zjawiska transportu zachodzą gdy układ dąży do stanu równowagi. W zjawiskach
Wykład 4 i 5 Prawo Gaussa i pole elektryczne w materii. Pojemność.
Wykład 4 i 5 Prawo Gaussa i pole elektryczne w materii. Pojemność. Maciej J. Mrowiński mrow@if.pw.edu.pl Wydział Fizyki Politechnika Warszawska 21 marca 2016 Maciej J. Mrowiński (IF PW) Wykład 4 i 5 21
Zjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne
Zjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Zadania elektroniki: Urządzenia elektroniczne
Załącznik nr 1. Projekty struktur falowodowych
Załącznik nr 1 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej
Termiczny model tranzystora HEMT na podłożu GaN/SiC
Termiczny model tranzystora HEMT na podłożu GaN/SiC Paweł Kopyt, Daniel Gryglewski, Wojciech Wojtasiak, Wojciech Gwarek Instytut Radioelektroniki, Politechnika Warszawska ul. Nowowiejska 5/9, 00-665 Warszawa
6. Emisja światła, diody LED i lasery polprzewodnikowe
6. Emisja światła, diody LED i lasery polprzewodnikowe Typy rekombinacji Rekombinacja promienista Diody LED Lasery półprzewodnikowe Struktury niskowymiarowe OLEDy 1 Promieniowanie termiczne Rozkład Plancka
Część 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych
Część 2 Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 23 Półprzewodniki
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.
Opracowanie nowych koncepcji emiterów azotkowych ( nm) w celu ich wykorzystania w sensorach chemicznych, biologicznych i medycznych.
Opracowanie nowych koncepcji emiterów azotkowych (380 520 nm) w celu ich wykorzystania w sensorach chemicznych, biologicznych i medycznych. (zadanie 14) Piotr Perlin Instytut Wysokich Ciśnień PAN 1 Do
Materiały w optoelektronice
Materiały w optoelektronice Materiał Typ Podłoże Urządzenie Długość fali (mm) Si SiC Ge GaAs AlGaAs GaInP GaAlInP GaP GaAsP InP InGaAs InGaAsP InAlAs InAlGaAs GaSb/GaAlSb CdHgTe ZnSe ZnS IV IV IV III-V
Badanie pól elektrycznych w azotkach metodami optycznymi
Badanie pól elektrycznych w azotkach metodami optycznymi Krzysztof Zieleniewski Pod opieką dr. Anety Drabińskiej Proseminarium Fizyki Ciała Stałego, 8 kwietnia 2010 O czym będzie? Dlaczego azotki? Dlaczego
Fizyka Ciała Stałego
Wykład III Struktura krystaliczna Fizyka Ciała Stałego Ciała stałe można podzielić na: Krystaliczne, o uporządkowanym ułożeniu atomów lub molekuł tworzącym sieć krystaliczną. Amorficzne, brak uporządkowania,
Półprzewodniki. złącza p n oraz m s
złącza p n oraz m s Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana ze środków Unii
2013 02 27 2 1. Jakie warstwy zostały wyhodowane w celu uzyskania 2DEG? (szkic?) 2. Gdzie było domieszkowanie? Dlaczego jako domieszek użyto w próbce atomy krzemu? 3. Jaki kształt miała próbka? 4. W jaki
Rys.1 Rozkład mocy wnikającej do dielektryka przy padaniu fali płaskiej Natężenie pola wewnątrz dielektryka maleje wykładniczo. Określa to wzór: (1)
Temat nr 22: Badanie kuchenki mikrofalowej 1.Wiadomości podstawowe Metoda elektrotermiczna mikrofalowa polega na wytworzeniu ciepła we wsadzie głównie na skutek przepływu prądu przesunięcia (polaryzacji)