ZAKŁAD BADAŃ MATERIAŁÓW I STRUKTUR PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Kierownik: dr hab. inż. Andrzej CZERWIŃSKI, prof. nadzw. w ITE e-mail: aczerwin@ite.waw.pl, tel. (22) 548 77 64 Zespół: prof. dr hab. Janina Marciak-Kozłowska dr hab. inż. Tadeusz Piotrowski, prof. nadzw. w ITE, e-mail: piotrows@ite.waw.pl dr inż. Jacek Ratajczak, e-mail: rataj@ite.waw.pl dr inż. Adam Łaszcz, e-mail: laszcz@ite.waw.pl dr inż. Mariusz Płuska, e-mail: mpluska@ite.waw.pl dr inż. Marek Wzorek, e-mail: mwzorek@ite.waw.pl 1. Prace naukowo-badawcze prowadzone w 2014 r. Działalność statutowa 1) Projekt A. Nanofotonika podczerwieni badania nad strukturami do generacji i detekcji promieniowania (kierownik projektu: prof. dr hab. Maciej Bugajski) Zadanie A11. Elektronomikroskopowe (HRTEM, TEM, SEM) badania materiałów, struktur i elementów technologii dla nanofotoniki podczerwieni Zadanie A12. Wykorzystanie techniki FIB w badaniach nad modyfikacją właściwości laserów półprzewodnikowych 2) Projekt B. Nanoelektronika heterogenicznych mikrosystemów oraz krzemowych przyrządów fotonicznych dla zastosowań interdyscyplinarnych (kierownik projektu: dr inż. Piotr Grabiec, prof. nadzw. w ITE) Zadanie B1. Opracowanie techniki wytwarzania nanostruktur MEMS/NEMS przy użyciu techniki FIB 3) Projekt C. Technologia struktur elektronicznych z półprzewodników szerokoprzerwowych (kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Anna Piotrowska) Zadanie C8. Badania elektronomikroskopowe (TEM, HRTEM, SEM) materiałów struktur i elementów technologii dla przyrządów elektronicznych z półprzewodników szerokoprzerwowych (Etap II) Zadanie C9. Wytwarzanie elementów nanotechnologicznych z wykorzystaniem FIB dla struktur elektronicznych z półprzewodników szerokoprzerwowych (Etap II) 4) Projekt D. Nano- i mikromateriały dla zastosowań w technologiach warstw grubych (kierownik projektu: dr inż. Piotr Guzdek) Zadanie D3. Rozwój zaawansowanych metod charakteryzacji strukturalno- -elektrycznych oraz nanotechnologii FIB dla wbudowywania w struktury LTCC nano- i makroobiektów o zaprogramowanych właściwościach (Etap II)
2 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. Inne projekty Badania wpływu reakcji metal-półprzewodnik na kontakty do węglika krzemu w celu opracowania metody uzyskiwania kontaktów omowych o niskiej rezystywności i jednorodnej mikrostrukturze (projekt Iuventus Plus, MNiSW, 0625/IP2/2011/71 kierownik projektu: dr inż. Marek Wzorek) Eliminacja zakłóceń skanowania w aparaturze technologiczno-badawczej wykorzystującej wiązkę elektronową lub jonową (projekt Lider, LIDER/26/196/ L-3/11/NCBR/2012 kierownik projektu: dr inż. Mariusz Płuska) Modyfikacja właściwości kwantowych laserów kaskadowych za pomocą technologii trawienia zogniskowaną wiązką jonową FIB (QCL PROperties Modification using Focused Ion Beam Etching Technology) PROFIT (projekt PBS, PBS2/A3/15/2013 kierownik projektu: dr hab. inż. Andrzej Czerwiński, prof. nadzw. w ITE) Zbadanie zjawiska wtórnej elektroluminescencji w półprzewodnikowych strukturach kwantowych pobudzanych wiązką cząstek (projekt NCN, 2013/09/B/ST7/ 04218 kierownik projektu: dr hab. inż. Andrzej Czerwiński, prof. nadzw. w ITE) 2. Statutowe projekty badawcze 2.1. Nanofotonika podczerwieni badania nad strukturami do generacji i detekcji promieniowania Zadanie A11. Elektronomikroskopowe (HRTEM, TEM, SEM) badania materiałów, struktur i elementów technologii dla nanofotoniki podczerwieni Kierownik zadania: dr inż. Jacek Ratajczak Celem zadania było zbadanie metodami mikroskopii elektronowej procesów wzrostu wielowarstwowych struktur półprzewodnikowych na podłożach z GaSb i GaAs, wytwarzanych w Zakładzie Fotoniki (Z1) metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE). Za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) zobrazowano przekroje poprzeczne wielowarstwowych struktur supersieci wytworzonych metodą MBE. Celem badań było stwierdzenie ewentualnej obecności dyslokacji w supersieciach InAs/GaSb wytworzonych na podłożu GaSb oraz na podłożu GaAs. W strukturach tych supersieć była wytworzona na naniesionej wcześniej (na obu rodzajach podłoży) warstwie buforowej z GaSb. Przykładowy obraz TEM przekroju poprzecznego struktury InAs/GaSb wytworzonej na podłożu GaSb przedstawia rys. 1a. W badanym obszarze struktury nie zaobserwowano obecności dyslokacji. Przerywaną linią zaznaczono granicę bufora GaSb (na podłożu GaSb) oraz struktury wielowarstwowej InAs/GaSb.
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 3 a) b) Rys. 1. Obraz TEM przekroju poprzecznego struktury InAs/GaSb wytworzonej na podłożu GaSb (a) i GaAs (b) Na rys. 1b przedstawiono przykładowe obrazy TEM przekroju poprzecznego struktury InAs/GaSb wytworzonej na podłożu GaAs, gdzie stwierdzono obecność dyslokacji wskazanej strzałką. Na zdjęciach TEM widoczne są tylko wycinki dyslokacji przechodzące przez objętość preparatu. Zdjęcie potwierdza większą trudność w wytworzeniu tych supersieci na podłożu GaAs. Zadanie A12. Wykorzystanie techniki FIB w badaniach nad modyfikacją właściwości laserów półprzewodnikowych Kierownik zadania: dr inż. Adam Łaszcz Celem zadania było zbadanie możliwości wprowadzenia istotnej i nowatorskiej modyfikacji półprzewodnikowych laserów dyskowych wykonywanych w Zakładzie Fotoniki (Z1). Modyfikacja polegała na wytworzeniu przy użyciu urządzenia FIB (Focused Ion Beam) siatki dyfrakcyjnej o wysokim kontraście współczynnika załamania (HCG, High Contrast Grating) i zastosowaniu jej jako zwierciadła półprzewodnikowego lasera dyskowego. Celem kolejnych badań będzie opracowanie nowej konstrukcji półprzewodnikowego lasera dyskowego o unikalnych cechach pozwalających na osiową ekscytację, stabilną polaryzację emitowanego promieniowania oraz uzyskanie lepszej sprawności ekstrakcji ciepła i w rezultacie większej mocy promieniowania użytecznego. Dotychczas nie zrealizowano takiej konstrukcji. Planowane prace technologiczno-badawcze mają pionierski charakter. Siatki wykonano metodą FIB poprzez trawienie zogniskowaną wiązką jonów galu amorficznej warstwy Si (grubości 75 nm), osadzonej wcześniej w Zakładzie Fotoniki na podłożu szafirowym (Al 2 O 3 ). Trawienie w FIB siatki HCG wykonano według zaprojektowanego wzoru siatki w postaci mapy bitowej, następnie zaimportowanego do programu sterującego systemem FIB. Na podstawie symulacji komputerowych wykonanych na Politechnice Łódzkiej wymagane końcowe roz-
4 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. miary trawienia dla pojedynczego rowka (szerokość trawienia) określono na 312 nm, a szerokość paska (odstęp między rowkami, obszar nietrawiony) na 242 nm. Wykonano liczne próby FIB, aby otrzymać zadane rozmiary dla konkretnego zestawu materiałów (α-si/al2o3) na próbce, z uwzględnieniem zmian rozmiarów między parametrami zakładanymi przy trawieniu w systemie FIB a rzeczywistymi końcowymi rozmiarami. Wyniki przedstawiono na rys. 2. Wykonane zostały dwa rodzaje struktur HCG: struktura kwadratowa o rozmiarach 100 100 µm (rys. 2a) oraz struktura w kształcie koła o średnicy 100 µm (rys. 2c). Zmierzone szerokości wytrawionych rowków i pasków pokazano na rys. 2d. Ich wartości (odpowiednio 304,2 nm i 245,8 nm) są zbliżone do parametrów wyznaczonych w symulacji komputerowych (założonych do wykonania jako rozmiary końcowe na próbce). Szerokości grzbietów i rowków wykazują powtarzalność na całym obszarze obu struktur. a) b) c) d) Rys. 2. Obrazy SEM zwierciadeł HCG wykonanych poprzez trawienie w FIB: a) kwadratowa siatka HCG, b) obraz SEM o większym powiększeniu pokazujący jeden z narożników wzoru o kształcie kwadratu, c) kołowa siatka HCG, d) zwierciadło HCG z zaznaczonymi submikrometrowymi rozmiarami pasków (ok. 245,8 nm, ciemniejszy kontrast na zdjęciu) i obszarów wytrawionych rowków (ok. 304,2 nm, jasny kontrast)
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 5 Uzyskane wyniki potwierdziły przydatność FIB do realizacji przestrzennie rozległych struktur fotonicznych o submikronowej fakturze, o całkowitych rozmiarach rzędu 100 µm. Połączenie prac technologicznych (trawienie FIB) i pomiarowych (pomiary optyczne) pomoże poznać specyfikę zjawisk fizycznych odpowiedzialnych za oddziaływanie światła ze strukturami podfalowymi, a w dalszej kolejności za działanie nowego typu laserów VECSEL o udoskonalonych parametrach użytkowych. 2.2. Nanoelektronika heterogenicznych mikrosystemów oraz krzemowych przyrządów dla zastosowań interdyscyplinarnych Zadanie B1. Opracowanie techniki wytwarzania nanostruktur MEMS/NEMS przy użyciu techniki FIB Kierownicy zadania: dr inż. Magdalena Ekwińska, dr inż. Andrzej Łaszcz Celem zadania było zbadanie możliwości wytwarzania lub modyfikacji elementów struktur MEMS/NEMS, wykonanych w Zakładzie Technologii Mikrosystemów i Nanostruktur Krzemowych (Z2) przy użyciu urządzenia FIB Helios Nanolab 600, wykorzystującego zogniskowaną wiązkę jonów galu Ga +. W Zakładzie Z2 opracowywane są konstrukcje oraz sekwencje technologiczne innowacyjnych mikrosystemów. Na ich podstawie są wytwarzane struktury, które poddaje się wnikliwej analizie. Prace koncentrowały się na badaniach nad wykorzystaniem wiązki elektronowej oraz jonowej (FIB) do wytwarzania elementów o rozmiarach nanometrowych w strukturach przyrządów MEMS/NEMS. Na FIB wykonywano przekroje poprzeczne ścieżki Si oraz otaczających ją warstw umożliwiające zmierzenie szerokości ścieżki i zobrazowanie nachylenia jej ścian bocznych. Przekroje były wycinane z próbek z precyzyjnie wybranych obszarów płytki podłożowej. Zdjęcia wykonanych przekrojów przedstawiono na rys. 3. Bezpośrednio przed wykonaniem przekroju poprzecznego warstwa Pt (Pt-FIB na rys. 3b) została osadzona w FIB w celu zabezpieczenia powierzchni płytki przed jej uszkodzeniem/ /roztrawieniem wiązką jonów w miejscu, w którym miał być wykonywany przekrój. Pierwszy zestaw próbek zawierał ścieżki krzemowe szerokości ok. 100 200 nm, pokryte warstwami dwutlenku krzemu i polikrzemu. Należało w taki sposób wykonać przekrój, żeby zobrazować ścieżki w ich najwęższym miejscu. Trawienie materiału wiązką jonów rozpoczynano w płaszczyźnie niedalekiej od spodziewanego środka struktury, następnie przesuwano jego krawędź w kierunku tego środka (przy jednoczesnym obrazowaniu kolejnych cykli), by trafić w rzeczywiste najwęższe przewężenie ścieżek. Przewężenie takie zobrazowano na rys. 3c. Obraz uzyskano z miejsca przekroju zaznaczonego czerwoną linią na rys. 3b.
6 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. a) SiO2 350nm SiO2 8nm Polikrzem 320nm SiO2 100nm Si grubość 200nm szer. 200-250nm SiO2 (BOX) grubość 400nm Podłoże Si b) c) Pt-FIB Rys. 3. Ocena rozmiarów poprzecznych nanościeżek na przekroju struktury wykonanego w FIB: a) schemat struktury wielowarstwowej, b) obraz skaningowej mikroskopii jonowej (FIB) z widokiem planarnym przekroju wykonanego dokładnie przez środek struktury, c) obraz SEM z nałożonymi markerami określającymi rozmiary poszczególnych elementów w miejscu przekroju zaznaczonym linią czerwoną na zdjęciu (b), odpowiadającym najwęższemu przewężeniu ścieżek Si i SiO2. Położenie przekroju odpowiada wytrawieniu największego rzeczywistego przewężenia, które jest przesunięte o kilka mikrometrów względem domniemanego środka struktury. Obrazy z SEM na rys. 4a c przedstawiają przecięcie wiązką jonową w FIB ścieżki poli-si oraz obustronne przekroje poprzeczne wykonane w FIB w celu potwierdzenia prawidłowej głębokości wcięcia. Głębokość wcięcia została zoptymalizowana w celu rozcięcia poli-si aż do widocznej ścieżki o kształcie trapezu (czyli do Si3N4). Wykonany przekrój od drugiej strony struktury (rys. 4b) pokazuje, że trawienie jest równomierne z obu stron struktury i szczelina cięcia (dla trawienia FIB w modzie nanolinii) przecina tylko górną powierzchnię ścieżki Si3N4. Szerokość powstałej nanoszczeliny w płaszczyźnie ścieżki Si3N4 wynosi zaledwie 16 nm (rys. 4c).
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 7 c) Rys. 4. Optymalizacja przecinania w FIB ścieżki poli-si: a) przekrój struktury wykonany po przecięciu ścieżki poli-si w celu zobrazowania głębokości wykonanego wcięcia i obraz wykonany w większym powiększeniu (po prawej u góry) pokazujący szerokość wykonanego wcięcia w FIB, b) przekrój poprzeczny wykonany od drugiej strony struktury, c) schemat przecięcia Pierwszy etap tych prac polegał na optymalizacji procesu przecinania ścieżki poli-si. W drugim etapie (rys. 5a c) rozcięto jedną z docelowych struktur, która następnie została poddana pomiarom elektrycznym. Rys. 5. Przecinanie w FIB ścieżki poli-si na jednej z docelowych struktur: a) obraz wybranej struktury do przecięcia, b) obraz ścieżki przed rozcięciem, c) obraz ścieżki po przecięcia w FIB Wytworzone w ten sposób nanostruktury dowodzą wysokiej użyteczności zastosowanych technik wytwarzania i diagnostyki nanostruktur MEMS/NEMS przy użyciu FIB.
8 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. 2.3. Technologia struktur elektronicznych z półprzewodników szerokoprzerwowych Zadanie C8. Badania elektronomikroskopowe (TEM, HRTEM, SEM) materiałów struktur i elementów technologii dla przyrządów elektronicznych z półprzewodników szerokoprzerwowych (Etap II) Kierownik zadania: dr inż. Marek Wzorek Wykonano badania charakteryzacyjne technikami transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM, HRTEM, XEDS) i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM, XEDS) dla porowatych warstw ZnO oraz dla SiC implantowanego dużymi dawkami jonów wodoru. Wszystkie badane struktury były wytworzone w Zakładzie Mikro- i Nanotechnologii Półprzewodników Szerokoprzerwowych (Z3). Metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej scharakteryzowano porowatą warstwę ZnO o strukturze nanokoralowej. Warstwa została osadzona w Zakładzie Z3 metodą reaktywnego magnetronowego rozpylania katodowego na podłożu krzemowym. Następnie strukturę pokryto cienką warstwą PbS. Charakteryzacja miała na celu potwierdzenie obecności warstwy PbS oraz jej zobrazowanie. Na rys. 6 przedstawiono obraz TEM przekroju poprzecznego badanej warstwy ZnO w pobliżu międzypowierzchni Si/ /ZnO. W obszarze tym nie stwierdzono obecności PbS. W celu scharakteryzowania powierzchniowych ziaren ZnO krystality wyłamano z powierzchni struktury i umieszczono na cienkiej folii amorficznego węgla. Przykładowy obraz TEM fragmentu powierzchni warstwy przedstawia rys. 7a. Fragment ten ma postać krystalitów otoczonych warstwą ziaren o mniejszych rozmiarach. Rys. 6. Przekrój poprzeczny TEM badanej warstwy ZnO Rysunek 7b przedstawia mapę uzyskaną techniką spektroskopii promieniowa- nia rentgenowskiego z dyspersją energii (XEDS) z tego samego obszaru co obraz z rys. 7a. Mapa obrazuje przestrzenny rozkład pierwiastków Zn (kolor zielony) oraz Pb (kolor niebieski). Z rysunku wynika, że atomy Zn (ziarna ZnO) znajdują się wewnątrz badanego fragmentu. Warstwa powierzchniowa składająca się z ziaren o mniejszych rozmiarach zawiera atomy Pb. Badania przeprowadzone metodą dyfrakcji elektronowej wskazują, że jest to polikrystaliczna warstwa PbS. Przykładowy obraz dyfrakcyjny został pokazany na rys. 8. Okręgami zaznaczono teoretyczne położenia refleksów dyfrakcyjnych oraz ich teoretyczne intensywności dla struktury PbS. Ich zgodność z eksperymentem potwierdza, że badana warstwa to polikrystaliczna warstwa PbS.
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 9 Rys. 7. a) Obraz TEM - ziarna ZnO otoczone przez PbS, b) mapa zbiorcza XEDS uzyskana dla tego samego obszaru (Zn kolor zielony, Pb kolor niebieski) Przykładowy obraz HRTEM warstwy pokrywającej krystality ZnO przedstawiono na rys. 9. Widać na nim drobnoziarnistą strukturę warstwy powierzchniowej. Badane były również próbki węglika krzemu (SiC) poddanego w Zakładzie Z3 implantacji jonami wodoru o energii 200 kev. Stosowane były dwie dawki jonów: niska (1 1016 cm 2) i wysoka (1,13 1017 cm 2). Po implantacji materiał został poddany wygrzewaniu w temperaturze 780oC i 1100oC. W transmisyjnym mikroskopie elektronowym zbadano przekroje poprzeczne implantowanych próbek, zarówno przed, jak i po procesach wygrzewania, w celu zaobserwowania zjawisk zachodzących podczas implantacji i wygrzewania. W materiale poddanym implantacji niską dawką wodoru nie stwierdzono występowania zmian w strukturze krystalicznej. Dla przykładu na rys. 10a został przedstawiony przekrój próbki implantowanej niską dawką jonów wodoru i wygrzanej w temperaturze 1100 C. Rys. 8. Przykładowy obraz dyfrakcyjny powierzchni ziarna ZnO pokrytej warstwą PbS Rys. 9. Przykładowy obraz HRTEM powierzchni ziarna ZnO pokrytej warstwą PbS
10 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. a) b) Rys. 10. Obraz TEM próbki: a) implantowanej dawką 1 10 16 cm 2 i wygrzewanej w temperaturze 1100 C, b) implantowanej dawką 1,13 10 17 cm 2, nie wygrzewanej a) b) Rys. 11. Obrazy TEM próbki implantowanej dawką 1,13 10 17 cm 2 wygrzanej w 780 C (a) i 1100 C (b)
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 11 W spodziewanym obszarze penetracji jonów (do głębokości ok. 1 μm) nie są widoczne żadne defekty. Na rys. 10b przedstawiony jest obraz implantowanej wysoką dawką jonów struktury SiC nie poddanej wygrzewaniu. Na granicy zasięgu penetracji jonów widoczne są dwa ciemne pasy będące odzwierciedleniem zmiany materiału wywołanej obecnością dużej ilości jonów wodoru. Po wygrzaniu w temperaturze 780 C (rys. 11a) obszar ten zamienia się w ciągłą strefę zaburzeń grubości ok. 100 nm, na spodzie której widoczne są obszary nieciągłości materiału. Po wygrzaniu w temperaturze 1100 C ta strefa zaburzeń wygląda podobnie (rys. 11b) jak przy wygrzaniu w niższej temperaturze, jednak obszar nieciągłości znajdujący się przy granicy penetracji jonów jest znacznie grubszy. Prowadzi to do lokalnych pęknięć i oddzielania się zaimplantowanej warstwy od podłoża. Wysokorozdzielcze zdjęcia mikroskopowe HRTEM pokazują występowanie w tym obszarze warstwy amorficznej o nierównej grubości i nieregularnym kształcie. Badania SIMS wykazują bardzo dużą obecność tlenu, świadczącą o tym, że defekty powstające podczas wygrzewania implantowanego wodoru są dobrym czynnikiem geterującym tlen, a obserwowana na rys. 11b warstwa może być warstwą tlenku krzemu. Zadanie C9. Wytwarzanie elementów nanotechnologicznych z wykorzystaniem FIB dla struktur elektronicznych z półprzewodników szerokoprzerwowych (Etap II) Kierownik zadania: dr inż. Mariusz Płuska Celem prac było opracowanie sposobu uzyskiwania wzorów o wysokiej rozdzielczości przestrzennej i stosunkowo dużej powierzchni przy użyciu zogniskowanej wiązki jonów (FIB). Przy typowym podejściu, czyli przy stosowaniu jednej wartości prądu wiązki dla całego wzoru, niemożliwe jest trawienie struktur zawierających obszary trawione o znacznej powierzchni przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej rozdzielczości (ostrości krawędzi) trawionych wzorów ze względu na bardzo długi czas trwania takiego procesu. Trawienie zogniskowaną wiązką jonów (FIB) umożliwia uzyskiwanie wzorów o wysokiej rozdzielczości przestrzennej. Opracowany w 2013 r. sposób trawienia pozwolił na uzyskanie obszarów trawienia o powierzchni rzędu 1 m 2 z wysoką rozdzielczością sięgającą 10 nm. Wysoka rozdzielczość wymaga trawienia najniższym możliwym prądem wiązki jonów. W urządzeniu Helios NanoLab 600 wynosi on 1,5 pa. Przy zastosowaniu takiego prądu wiązki trawienie w 100 nm warstwie Cr przykładowego rowka szerokości kilkunastu i długości kilkuset nanometrów trwa od kilku do kilkunastu sekund. Powierzchnia wytrawienia wynosi w przybliżeniu parę tysięcy nm 2, czyli zazwyczaj poniżej 0,005 m 2. Stosowane w praktyce struktury mają większe lub znacznie większe powierzchnie. Składają się z dużej ilości takich niewielkich kształtów lub z kształtów znacznie większych, o rozmiarach rzędu wielu mikrometrów. Podczas trawienia
12 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. struktur o wymaganej dużej dokładności wykonania i o większej powierzchni stosuje się wyższe prądy wiązki, aby ograniczyć czas pracy urządzenia FIB do minut. Wiąże się to jednak typowo z równoczesną utratą rozdzielczości przestrzennej. Dużo dłuższy czas pracy urządzenia FIB jest nieakceptowalny, szczególnie z powodu dryftu próbki i innych zakłóceń wzoru, zauważalnych po długim czasie pracy. Przykładowym wzorem do wytrawienia jest zestaw 4 rowków długości 24 m. Rowki mają być oddalone od siebie o 400 nm i każdy z nich ma mieć szerokość 400 nm (rys. 12). Powierzchnia struktury jest równa kilkudziesięciu m 2, a powierzchnia trawienia ok. 10 m 2, czyli jest kilka tysięcy razy większa niż ta, do wykonania której potrzeba było poprzednio kilku sekund. Daje to nieakceptowalnie długi czas wykonania, co najmniej kilku godzin. 400 nm 400 nm 24 m Rys. 12. Przykładowy wzór do wytrawienia Następnym zadaniem było umożliwienie trawienia dużych obszarów materiału (np. matryc do nanostemplowania) przy zachowaniu wysokiej rozdzielczości (ostrości krawędzi) trawionych wzorów. W urządzeniu FIB otrzymano wzory o znacznych rozmiarach (kilkadziesiąt m 2 ) i wysokiej rozdzielczości przestrzennej. Uzyskano je dzięki nowej metodzie zaprojektowania map bitowych zastosowanych jako wzory trawienia. Badania prowadzono z wykorzystaniem otrzymanych z Zakładu Z3 płytek szklanych z naniesioną 100 nm warstwą Cr. Do trawienia wzorów wykorzystano dwuwiązkowe urządzenie Helios NanoLab 600 umożliwiające wykorzystanie skupionej wiązki jonów Ga oraz wiązki elektronowej. Wszystkie procesy przeprowadzono dla energii jonów wynoszącej 30 kev, stosując różne prądy wiązki. Zastosowano trawienie wzorów na podstawie map bitowych. Używając map bitowych można za pomocą jasności pikseli kontrolować czas trawienia poszczególnych punktów wzoru, co się przekłada na głębokość trawienia w tych punktach. Efekt końcowy trawienia przedstawiono na rys. 13. Powtarzalność i zgodność z założonymi rozmiarami dla szerokości rowków i dla odstępów między rowkami jest bardzo wysoka. Ewentualne drobne niedoskonałości trawienia w obszarach końcowych można w razie potrzeby usunąć w kolejnych etapach trawienia. Uzyskanie takiego wzoru przy stosowaniu wyłącznie niższego prądu wiązki byłoby niemożliwe ze względu na bardzo długi czas trawienia (kilka godzin). Spowodowałoby to rozmycie wzoru na skutek dryftu preparatu i innych zakłóceń.
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 13 Rys. 13. Wynik końcowy dwuetapowego trawienia wzoru Opracowana metoda znajduje szczególne zastosowanie przy wytwarzaniu przy użyciu FIB matryc do nanostemplowania z bardzo wysoką rozdzielczością przestrzenną. 2.4. Nano- i mikromateriały dla zastosowań w technologiach warstw grubych Zadanie D3. Rozwój zaawansowanych metod charakteryzacji strukturalno- -elektrycznych oraz nanotechnologii FIB dla wbudowywania w struktury LTCC nano- i makroobiektów o zaprogramowanych właściwościach (Etap II) Kierownik zadania: dr inż. mgr inż. Beata Synkiewicz Wykonano badania technikami transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM, STEM) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) w celu charakteryzacji mikrostruktury kompozytów magnetoelektrycznych wytwarzanych w Zakładzie Mikrolektroniki w Krakowie (Z6).
14 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. Postęp w technologiach mikro- i nanoelektronicznych jest bezpośrednio związany z osiągnięciami w dziedzinie inżynierii materiałowej. Jedną z grup materiałów funkcjonalnych, cieszących się obecnie dużym zainteresowaniem naukowców, są materiały będące połączeniem materiałów ferromagnetycznych i ferroelektrycznych. Kompozyty te tworzą nową klasę materiałów funkcjonalnych nazwaną magnetoelektrykami. W ramach zadania przeprowadzono prace mające na celu dopasowanie technik charakteryzacyjnych dla potrzeb badań mikrostruktury materiałów kompozytowych wytwarzanych w Zakładzie Z6. Badane były ceramiczne kompozyty magnetoelektryczne oraz kompozyty polimerowo-metaliczne. Kompozyty ceramiczne wykonano w postaci mieszaniny proszków ceramicznych, mieszaniny proszków metalicznych z polimerem, a także w postaci pakietu naprzemiennie ułożonych ceramicznych warstw ferroelektrycznych i magnetycznych. Ceramiczny kompozyt proszkowy Proszki ceramiczne zmieszano w Zakładzie Z6 w młynku kulowym. Z otrzymanej mieszaniny wykonywano kształtki w formie pastylek, które spiekano w temperaturze 950 C przez 2 h. Uzyskany materiał ma złożony skład chemiczny, tworzą go nikiel (Ni), cynk (Zn), miedź (Cu), żelazo (Fe), tlen (O), ołów (Pb), tantal (Ta) i tytan (Ti). Celem przeprowadzonych badań było zobrazowanie mikrostruktury materiału, a w szczególności uzyskanie informacji o rozmiarach ziaren oraz o przestrzennym rozmieszczeniu krystalitów różniących się składem chemicznym. Na rys. 14 przedstawiono obraz powierzchni przełomu badanego materiału obserwowany w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM). Topografia powierzchni uwidacznia strukturę polikrystaliczną kompozytu. Kompozyt tworzą ziarna o rozmiarach rzędu 1 m, jak również ziarna o mniejszych rozmiarach, osiągających wartość kilkudziesięciu nanometrów. Rys. 14. Przykładowy obraz SEM przełomu badanej struktury Dalsze badania przeprowadzono w transmisyjnym mikroskopie elektronowym (TEM). Na rys. 15a przedstawiono obraz cienkiego preparatu elektrono-mikroskopowego obserwowany z wykorzystaniem skaningowego trybu pracy mikroskopu transmisyjnego (Scanning Transmission Electron Microscopy, STEM). Na rysunku można rozróżnić pojedyncze ziarna. W celu zanalizowania składu chemicznego zastosowano technikę spektroskopii promieniowania rentgenowskiego z dyspersją energii (XEDS). Na rys. 15b poka-
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 15 zano mapę zbiorczą XEDS uzyskaną z tego samego obszaru co na rys. 15a. Mapa ta obrazuje przestrzenny rozkład pierwiastków Ni, Ta, Fe. Poszczególne mapy dla tych pierwiastków zamieszczono na rys. 15c e. Rys. 15. a) Obraz TEM w trybie STEM, b) uzyskana z tego samego obszaru zbiorcza mapa XEDS utworzona z map składowych określających zawartość Ni (c), Ta (d) i Fe (e) Utworzenie mapy zbiorczej dla pierwiastków Ni, Zn, Fe pozwoliło na rozróżnienie trzech rodzajów ziaren w materiale (rys. 15b). Pierwszy rodzaj ziaren jest zaznaczony kolorem zielonym. Jak wykazały przeprowadzone punktowo analizy XEDS, obszary te zawierają pierwiastki Pb, Ta oraz O. Drugi rodzaj ziaren jest oznaczony kolorem fioletowym. Obszary te zawierają pierwiastki Ni, Zn, Cu, Fe, O. Trzeci rodzaj ziaren jest wyróżniony kolorem niebieskim. Obszary te zawierają pierwiastki Fe oraz O. Kompozyt metaliczno-polimerowy W ramach zadania przeprowadzono również badania kompozytu składającego się z ziaren metalicznych znajdujących się w spoiwie polimerowym. Celem badań było zobrazowanie ziaren w celu dostarczenia informacji o ich rozmiarach oraz ich rozmieszczeniu w spoiwie. Na rys. 16a przedstawiono obraz SEM powierzchni uzyskanej po przecięciu badanego materiału. W celu umożliwienia efektywnego odprowadzania ładunków elektrycznych, koniecznego dla obserwacji SEM, powierzchnia ta została przed badaniami pokryta cienką warstwą złota. Nieregularna topografia powierzchni polimeru uniemożliwia rozróżnienie ziaren metalicznych leżących w płaszczyźnie badanego przekroju. Aby uwidocznić ziarna metaliczne, wykorzystano technikę XEDS zaimplementowaną w skaningowym mikroskopie elektronowym. Na rys. 16b przedstawiono mapę XEDS pokazującą występowanie żelaza (Fe), uzyskaną z tego samego obszaru co na rys. 16a. Uwidocznione zostały w ten sposób położenia oraz rozmiary obszarów metalicznych w przypowierzchniowej warstwie badanego kompozytu.
16 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. Rys. 16. a) Obraz SEM powierzchni przełomu badanego kompozytu, b) ten sam obszar obrazowany techniką XEDS z widocznymi ziarnami zawierającymi żelazo (Fe) Warstwowy kompozyt ceramiczny Przeprowadzono również badania kompozytu magnetoelektrycznego o strukturze warstwowej. Kompozyt ten wytworzono metodą współspiekania naprzemiennie ułożonych ceramicznych warstw ferroelektrycznych i magnetycznych. Kompozyt składał się z sześciu warstw ferroelektryka Pb(Fe1/2Ta1/2)O3 oraz siedmiu warstw ferrytu Ni0,3Zn0,62Cu0,08Fe2O4. Celem badań było zobrazowanie przekroju poprzecznego kompozytu. Badaną powierzchnię przekroju przygotowano poprzez szlif oraz polerowanie mechaniczne. Obraz uzyskany w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) pokazano na rys. 17. Widać, że powierzchnie graniczne poszczególnych warstw cechują pionowe odchylenia rzędu kilku mikrometrów. Maksymalne odchylenia osiągają wartości stanowiące ok. 15% z grubości warstw. Widoczna jest dobra współpraca między warstwami, brak delaminacji i pęknięć na granicach faz. Na granicy warstw nie występuje warstwa pośrednia, co potwierdziła analiza Rys. 17. Przykładowy obraz SEM przekroju po- metodą EDS. przecznego kompozytu laminarnego W wyniku badań mikrostruktury kompozytów magnetoelektrycznych wykonanych w Zakładzie Z6 opracowano optymalne parametry wytwarzania kompozytów ceramicznych i metaliczno-polimerowych. Stwierdzono, że rozmieszczenie poszczególnych faz w kompozytach
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 17 proszkowych jest homogeniczne oraz że w kompozycie nie występują pory ograniczające efekt magnetoelektryczny. Podobnie jest w przypadku kompozytów metaliczno-polimerowych. W kompozytach wielowarstwowych stwierdzono dobrą współpracę pomiędzy warstwami, brak delaminacji i pęknięć na granicach faz oraz brak warstwy pośredniej na granicy warstw. Publikacje 2014 [P1] BARCZ A., KOZUBAL M., JAKIEŁA R., RATAJCZAK J., DYCZEWSKI J., GOŁASZEWSKA-MALEC K., WOJCIECHOWSKI T., CELLER G. K.: Diffusion and Impurity Segregation in Hydrogen - Implanted Silicon Carbide. J. of Appl. Phys. 2014 vol. 115 s. 223710-9. [P2] BARCZ A., PĄGOWSKA K., KOZUBAL M., GUZIEWICZ E., BORYSIEWICZ M., DYCZEWSKI J., JAKIEŁA R., RATAJCZAK J., SNIGURENKO D., DYNOWSKA E.: Response of GaN/ZnO Heterostructure to Ion Irradiation. Acta Phys. Pol. A (złoż. do red.). [P3] BORYSIEWICZ M., WZOREK M., GOŁASZEWSKA-MALEC K., KAMIŃSKA E., PIOTROWSKA A., DYNOWSKA E., WOJCIECHOWSKI T., JAKIEŁA R., WOJTOWICZ T., STRUK P., PUSTELNY T.: Cienkie warstwy ZnO wytwarzane techniką magnetronowego rozpylania katodowego: mikrostruktura i funkcjonalność. Elektronika 2014 vol. LV nr 9 s. 16 19. [P4] BORYSIEWICZ M., DYNOWSKA E., WOJCIECHOWSKI T., WZOREK M., JAKIEŁA R., GOŁASZEWSKA- -MALEC K., STRUK P., PUSTELNY T., WOJTOWICZ T., KAMIŃSKA E., PIOTROWSKA A.: Cienkie warstwy ZnO wytwarzane techniką magnetronowego rozpylania katodowego: mikrostruktura i funkcjonalność. Mat. konf. XIII Kraj. Konf. Elektroniki. Darłówko Wschodnie, 9 13.06.2014, s. 266 272. [P5] BORYSIEWICZ M., WZOREK M., WOJCIECHOWSKI T., KAMIŃSKA E., PIOTROWSKA A.: Photoluminescence of Nanocoral ZnO Films. J. of Luminesc. 2014v ol. 147 s. 367 371. [P6] CZERWIŃSKI A., SKWAREK A., PŁUSKA M., RATAJCZAK J., WITEK K.: Whisker Growth in Tin Alloys on Glass-Epoxy Laminate. SMT Surf. Mount Technol. Mag. 2014 vol. 29 nr 7 s. 30 39. [P7] EKIELSKI M., JUCHNIEWICZ M., PŁUSKA M., WZOREK M., KAMIŃSKA E., PIOTROWSKA A.: Nanometer Scale Patterning of GaN Using Nanoimprint Lithography and Inductively Coupled Plasma Etching. Microelectron. Eng. (złoż. do red.). [P8] FEDORCZYK A., RATAJCZAK J., CZERWIŃSKI A., SKOMPSKA M.: Selective Deposition of Gold Nanoparticles on the Top or Inside a Thin Conducting Polymer Film, by Combination of Electroless Deposition and Electrochemical Reduction. Electrochim. Acta 2014 vol. 122 s. 267 274. [P9] GUZDEK P., WZOREK M.: Magnetoelectric Effect in Ferro(ferri)magnetic - Ferroelectric Structures. Proc. of the IMAPS Nordic Ann. Conf. a. Exh. Oulu, Finlandia, 9 11.06.2014, s. 107427. [P10] GUZDEK P., WZOREK M.: Microstructure and Magnetoelectric Properties in Bulk and Layered Composites. Proc. of the 38th Int. Conf. of IMAPS-CPMT Poland. Rzeszów-Czarna, 21 24.09.2014, s. 1 4. [P11] HNIDA K. E., BASSLER S., AKINSIDE L., GOOTH J., NIELSCH K., SOCHA R. P., ŁASZCZ A., CZERWIŃSKI A., SULKA G. D.: Tuning the Polarity of Charge Transport in InSb Nanowires via Heat Treatment. Small (złoż. do red.). [P12] KARBOWNIK P., TRAJNEROWICZ A., SZERLING A., WÓJCIK-JEDLIŃSKA A., WASIAK M., PRUSZYŃSKA-KARBOWNIK E., KOSIEL K., GRONOWSKA I., SARZAŁA R. P., BUGAJSKI M.: Direct Au-
18 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. Au Bonding Technology for High Performance GaAs/AlGaAs Quantum Cascade Lasers. Optical a. Quantum Electron. (złoż. do red.). [P13] KOWALIK P., PRUSZOWSKI Z., KULAWIK J., CZERWIŃSKI A., PŁUSKA M.: Changes in TCR of Amorphous Ni-P Resistive Films as a Function of Thermal Stabilization Parameters. Microelectron. Int. 2014 vol. 31 nr 3 s. 149 153. [P14] LECAVELIER DES ETANGS-LEVALLOI A., PHILIPPE J., LEPILLIET S., TAGRO Y., DANNEVILLE F., ROBILLARD J.-F., RAYNAUD C., GLORIA D., RATAJCZAK J., DUBOIS E.: Invariance of DC and Characteristics of Mechanically Flexible CMOS Technology on Plastic. Functional Nanomaterials and Devices for Electronics, Sensors and Energy Harvesting, Springer, 2014, s. 81 103. [P15] ŁASZCZ A., NOGALA W., CZERWIŃSKI A., RATAJCZAK J., KĄTCKI J.: Fabrication of Electrochemical Nanolectrode for Sensor Application Using Focused Ion Beam Technology. Polish J. of Chem. Technol. 2014 vol. 16 nr 3 s. 40 44. [P16] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: On the Thermal Resonances in the Attosecond Time Scale. Lasers in Eng. 2013 vol. 24 nr 1-2 s. 23 28. [P17] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: From Infinity to Infinity and Beyond. The Field Evolution Equations, w serii Physics Research and Technology. Nova Sci. Publ. New York, 2014, 263 ss. [P18] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: Heat Waves Versus Diffusion in Attosecond to Yoctosecond Laser Interaction with Matter. Lasers in Eng. vol. 27 nr 1-2 s. 75 85. [P19] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: Development Schrödinger-Bohm Equation for Ultra Short Energy Pulses. Lasers in Eng. 2014 vol. 27 nr 5-6 s. 363 371. [P20] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: Nano-Heat Phenomena in Carbon Nanotubes. Lasers in Eng. 2014 vol. 29, nr 5-6 s. 379 386 () [P21] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: Consciousness Brain Vibrations and Planck Mass. Neuroquantol. 2014vol. 12 nr 3 s. 382 390. [P22] MARCIAK-KOZŁOWSKA J., KOZŁOWSKI M.: On the Interaction of the Laser Pulses with Nuclear Reactor Neutrino Gas. Lasers in Eng. (złoż. do red.). [P23] PIOTROWSKI T., WĘGRZECKI M., STOLARSKI M.: Study of the Spatial Distribution of Minority Carrier Diffusion Length in Epiplanar Detector Structures. 13th Int. Sci. Conf. on Optical Sensors a. Electronic Sensors. Łódź, 22 25.06.2014, w serii Proc. of SPIE 2014 t. 9291 (złoż. do red.). [P24] PIOTROWSKI T., WĘGRZECKI M., CZERWIŃSKI A., TESLENKO G. I., MALYUTENKO O. YU., MALYUTENKO V. K.: Recombination Properties of Diode Structures by Study of Thermal Emission Beyond the Fundamental Absorption Band. MicroTherm 2013 - Microtechnology and Thermal Problems in Electronics, w serii J. of Phys.: Conf. Series 2014 t. 494 s. 012012. [P25] PŁUSKA M., CZERWIŃSKI A., SZERLING A., RATAJCZAK J., KĄTCKI J.: Effect of Secondary Electroluminescence on Cathodoluminescence and other Luminescence Measurements. Acta Phys. Pol. A 2014 vol. 125 nr 4 s. 1027 1032. [P26] PŁUSKA M., CZERWIŃSKI A., WZOREK M., JUCHNIEWICZ M., KĄTCKI J.: Identification and Reduction of Acoustic-Noise Influence on Focused Ion Beam (FIB). Nucl. Instr. & Methods Phys. Res. B (złoż. do red.). [P27] SIERAKOWSKI A., KOPIEC D., JANUS P., EKWIŃSKA M., PŁUSKA M., GRABIEC P., GOTSZALK T.: Piezoresistive Cantilever Working in a Shear Force Mode for in situ Characterization of Exposed Micro- and Nanostructures. Measur. Sci. a. Technol. 2014 vol. 25 nr 4 s. 044018.
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 19 [28P] SKWAREK A., KULAWIK J., CZERWIŃSKI A., PŁUSKA M., WITEK K.: A Method for the Tin Pest Presence Testing in SnCu Solder Alloys. Solder. Surf. MT Technol. 2014 vol. 26 nr 3 s. 110 116. [P29] SZERLING A., KOSIEL K., KARBOWNIK P., WÓJCIK-JEDLIŃSKA A., PŁUSKA M.: Chapter 20. Influence of Mesa-Fabrication-Dependent Waveguide-Sidewall Roughness on Threshold Current and Slope Efficiency of AlGaAs/GaAs Mid-Infrared Quantum-Cascade Lasers. Terahertz and Mid Infrared Radiation. Detection of Explosives and CBRN (Using Terahertz), w serii: NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics 2014 t. XIII s. 143 151. [P30] SZERLING A., KOSIEL K., SZYMAŃSKI M., WASILEWSKI Z., GOŁASZEWSKA-MALEC K., ŁASZCZ A., PŁUSKA M., TRAJNEROWICZ A., SAKOWICZ M., WALCZAKOWSKI M., PAŁKA N., JAKIEŁA R., PIOTROWSKA A.: Processing of AlGaAs/GaAs QC Structures for Terahertz Laser. Terahertz Emitters, Receiver and Applications V, w serii Proc. of SPIE 2014 t. 9199 s. 91990. [P31] TAUBE A., GUTT T., GIERAŁTOWSKA S., ŁASZCZ A., WZOREK M., SOCHACKI M., KRÓL K., KAMIŃSKA E., PIOTROWSKA A.: Effect of SiO 2 and Al 2 O 3 Buffer Layer on the Properties of HfO 2 Gate Dielectric Stacks on 4H-SiC. MicroTherm 2013 - Microtechnology and Thermal Problems in Electronics, w serii: J. of Phys.: Conf. Ser. 2014 t. 494, s. 44. [P32] WĘGRZECKI M., WOLSKI D., BAR J., BUDZYŃSKI T., CHŁOPIK A., GRABIEC P., KŁOS H., PANAS A., PIOTROWSKI T., SŁYSZ W., STOLARSKI M., SZMIGIEL D., WĘGRZECKA I., ZABOROWSKI M.: 64-Element Photodiode Array for Scintillation Detection of X-Rays. 13th Int. Sci. Conf. on Optical Sensors a. Electronic Sensors. Łódź, 22 25.06.2014, w serii Proc. of SPIE 2014 t. 9291 s. 929104. [P33] WZOREK M., CZERWIŃSKI A., RATAJCZAK J., BORYSIEWICZ M., KUCHUK A., PIOTROWSKA A., KĄTCKI J.: Microstructure Characterization of Si/Ni Contact Layers on n-type 4H-SiC by TEM and XEDS. Silicon Carbide and Related Materials 2013, w serii Mat. Sci. Forum 2014 t. 697-699, s. 697 701. [P34] ZDROJEK M., SOBIESKI J., DUŻYŃSKA A., ZBYDNIEWSKA E., STRUPIŃSKI W., RATAJCZAK J., JUDEK J.: Synthesis of Carbon Nanotubes from Propane. Chem. Vapor Depos. (złoż. do red.). Prezentacje 2014 [K1] BARCZ A., PĄGOWSKA K., GUZIEWICZ E., BORYSIEWICZ M., KOZUBAL M., DYCZEWSKI J., JAKIEŁA R., RATAJCZAK J., SNIGURENKO D., DYNOWSKA E.: Response of GaN/ZnO Heterostructure to Ion Irradiation. Xth Int. Conf. Ion Implantation a. Other Applications of Ions a. Electrons. Kazimierz Dolny, 23 26.06.2014 (plakat). [K2] BORYSIEWICZ M., DYNOWSKA E., WOJCIECHOWSKI T., WZOREK M., JAKIEŁA R., GOŁASZEWSKA-MALEC K., STRUK P., PUSTELNY T., WOJTOWICZ T., KAMIŃSKA E., PIOTROWSKA A.: Cienkie warstwy ZnO wytwarzane techniką magnetronowego rozpylania katodowego: mikrostruktura i funkcjonalność. XIII Kraj. Konf. Elektroniki. Darłówko Wschodnie, 9 13.06.2014 2014 (ref. zapr.). [K3] DOMAŃSKI K., SZMIGIEL D., SIERAKOWSKI A., MIZYN D., ŁASZCZ A., CZERWIŃSKI A., TOMASZEWSKI D., GŁUSZKO G., KUCHARSKI K., KOPIEC D., KUNICKI P., GRABIEC P.: Patterning and Dry Etching of Sub-100 nm/sio 2 Structures. 4th National Conf. on Nano- a. Micromechanics. Wrocław, 8 10.07.2014 (ref., kom.). [K4] GUZDEK P., WZOREK M.: Magnetoelectric Effect in Ferro(ferri)magnetic - Ferroelectric Structures. IMAPS Nordic Ann. Conf. a. Exh. Oulu, Finlandia, 9 11.06.2014 (ref.). [K5] GUZDEK P., WZOREK M.: Microstructure and Magnetoelectric Properties in Bulk and Layered Composites. 38th Int. Conf. of IMAPS-CPMT Poland. Rzeszów-Czarna, 21 24.09.2014 (ref.).
20 Sprawozdanie z działalności ITE w 2014 r. [K6] GUZIEWICZ M., GOŁASZEWSKA-MALEC K., KRUSZKA R., WZOREK M., MYŚLIWIEC M., JASTRZĘBSKI C., DOMAGAŁA J., PIOTROWSKA A.: Effect of Thermal Formation of Ohmic Contact on Strain in AlGaN/GaN Structure. 38th Int. Conf. of IMAPS-CPMT Poland. Rzeszów-Czarna, 21 24.09.2014 (plakat). [K7] KARBOWNIK P., TRAJNEROWICZ A., HEJDUK K., JUREŃCZYK J., KUBACKA-TRACZYK J., WZOREK M., GUTOWSKI P., KWATEK K., PRUSZYŃSKA-KARBOWNIK E., SAKOWICZ M., BUGAJSKI M.: Optymalizacja warstwy izolacyjnej osadzanej metodą PECVD na strukturach laserów kaskadowych. XIII Kraj. Konf. Elektroniki. Darłówko Wschodnie, 9 13.06.2014 (plakat). [K8] KUNICKI P., MOCZAŁA M., JÓŹWIAK G., KOPIEC D., MAJSTRZYK W., ORŁOWSKA K., SIERAKOWSKI A., PŁUSKA M., GRABIEC P., GOTSZALK T.: Metodyka modyfikacji ostrzy belek do mikroskopii sił ścinających. VIII Sem. "Badania prowadzone metodami skaningowej mikroskopii bliskich oddziaływań". Zakopane, 3 7.12.2014 (plakat). [K9] MACIEJEWSKA E., TRAJNEROWICZ A., HEJDUK K., KARBOWNIK P., GUTOWSKI P., WZOREK M., PŁUSKA M.: Fabrication Technology for Mid-IR Quantum Cascade Lasers Using Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching (ICP RIE). Int. Quantum Cascade Lasers School a. Workshop. Policoro, Włochy, 7 12.09.2014 (plakat). [K10] PIOTROWSKI T., WĘGRZECKI M., STOLARSKI M.: Badanie przestrzennego rozkładu długości drogi dyfuzji w epiplanarnych strukturach detektorowych). XIII Konf. Nauk."Czujniki Optyczne i Elektroniczne". Łódź, 22 25.06.2014 (plakat). [K11] PŁUSKA M., CZERWIŃSKI A., WZOREK M., JUCHNIEWICZ M., KĄTCKI J.: Identification and Reduction of Acoustic-Noise Influence on Focused Ion Beam (FIB). 14th Int. Conf. on Nuclear Microprobe Technology and Applications. Padwa, Włochy, 6 11.07.2014 (plakat). [K12] SŁYSZ W., GUZIEWICZ M., KLIMOV A., PUZNIAK P., JUCHNIEWICZ M., BORYSIEWICZ M., KRUSZKA R., WĘGRZECKI M., BAR J., ŁASZCZ A., CZERWIŃSKI A., SOBOLEWSKI R.: Proximitized NbN/NiCu and NbTiN/NiCu Superconductor/Ferromagnet Nano-Bilayers for Single Photon Detection. Xth Int. Conf. Ion Implantation and Other Applications of Ions and Electrons. Kazimierz Dolny, 23 26.06.2014 (plakat). [K13] SZERLING A., KOSIEL K., SZYMAŃSKI M., GOŁASZEWSKA-MALEC K., BORYSIEWICZ M., PROKARYN P., ŁASZCZ A., PŁUSKA M., PĄGOWSKA K., KRUSZKA R., WALCZAKOWSKI M., PAŁKA N., WASILEWSKI Z., JAKIEŁA R., PIOTROWSKA A.: Ultrathin Metallic Layers for THz-QCLs Technology. Science and Applications of Thin Films. Conf. a. Exh. Cesme, Turcja, 15 19.09.2014 (ref.). [K14] SZERLING A., KOSIEL K., SZYMAŃSKI M., GOŁASZEWSKA-MALEC K., BORYSIEWICZ M., PROKARYN P., ŁASZCZ A., PŁUSKA M., PĄGOWSKA K., KRUSZKA R., WALCZAKOWSKI M., PAŁKA N., WASILEWSKI Z., JAKIEŁA R., PIOTROWSKA A.: Ultrathin Metallic Layers for THz-QCLs Technology. Science and Applications of Thin Films. Conf. a. Exh. Cesme, Turcja, 15 19.09.2014 (ref.). [K15] SZERLING A., KOSIEL K., SZYMAŃSKI M., WASILEWSKI Z., TRAJNEROWICZ A., GOŁASZEWSKA- MALEC K., ŁASZCZ A., PŁUSKA M., WÓJCIK-JEDLIŃSKA A., URBAŃCZYK D., WALCZAKOWSKI M., PAŁKA N.: Falowody metaliczne dla struktur laserowych AlGaAs/GaAs emitujących promieniowanie terahercowe. XIII Kraj. Konf. Elektroniki. Darłówko Wschodnie, 9 13.06.2014 (plakat). [K16] SZERLING A., KOSIEL K., SZYMAŃSKI M., WASILEWSKI Z., TRAJNEROWICZ A., GOŁASZEWSKA- MALEC K., SAKOWICZ M., ŁASZCZ A., PŁUSKA M., WALCZAKOWSKI M., PAŁKA N., PIOTROWSKA A.: Processing of AlGaAs/GaAs QC Structures for Terahertz Laser. SPIE Optics + Photonics 2014. Terahertz Emitters, Receivers, and Applications V. San Diego, USA, 17 21.08.2014 (ref. zapr.). [K17] TRAJNEROWICZ A., KARBOWNIK P., MACIEJEWSKA E., SZERLING A., HEJDUK K., URBAŃCZYK D., SAKOWICZ M., WZOREK M.: Technologia wytwarzania laserów kaskadowych bazujących na InP. XIII Kraj. Konf. Elektroniki. Darłówko Wschodnie, 9 13.06.2014 (ref.).
Zakład Badań Materiałów i Struktur Półprzewodnikowych 21 [K18] WĘGRZECKI M., WOLSKI D., BAR J., BUDZYŃSKI T., CHŁOPIK A., GRABIEC P., KŁOS H., PANAS A., PIOTROWSKI T., SŁYSZ W., STOLARSKI M., SZMIGIEL D., WĘGRZECKA I., ZABOROWSKI M.: 64- elementowa matryca fotodiodowa do scyntylacyjnej detekcji promieniowania. XIII Konf. Nauk. "Czujniki Optyczne i Elektroniczne". Łódź, 22 25.06.2014 (plakat). Patenty 2014 [PA1] WZOREK M.: Struktura do wytwarzania kontaktu omowego do podłoża z węglika krzemu typu n oraz sposób wytwarzania kontaktu omowego do podłoża z węglika krzemu typu n Zgł. pat. nr P408058 z dn. 29.04.2014. [PA2] PIOTROWSKI T., POCHRYBNIAK C., WĘGRZECKI M., GRABIEC P.: Detektor termoelektryczny. Zgł. pat. nr P.409355 z dn. 2.09.2014. [PA3] PIOTROWSKI T., WĘGRZECKI M.: Półprzewodnikowa matryca termoelektryczna. Zgł. pat. nr P.409491 z dn. 2.09.2014.