Aktualności
Fizyka przed Wyzwaniami Cywlizacyjnymi

17 stycznia 2019,
Instytut Fizyki PAN
CTT IFPAN
Centrum Transferu Technologii
Instytutu Fizyki PAN
Materiały - Epitaksjalne warstwy ZnO o obniżonej chropowatości powierzchni wytwarzane w technologii osadzania warstw atomowych

Przedmiotem produktu jest technologia otrzymywania epitaksjalnych warstw tlenku cynku (ZnO) metodą osadzania warstw atomowych (ang. Atomic Layer Deposition, ALD). Epitaksjalne warstwy tlenku cynku, ZnO, o strukturze krystalograficznej wurcytu wytwarzane są na komercyjnie dostępnym podłożu azotku galu, GaN, o grubości 3 µm osadzonym na szafirze (Al2O3) w temperaturze 300°C. Dzięki zastosowanemu trawieniu chemicznemu usunięta zostaje warstwa tlenku galu z powierzchni GaN.   Warstwy wytwarzane tą metodą charakteryzują się jednorodnością i ciągłością, chropowatość powierzchni ZnO wynosi 8-10 nanometrów (parametr RMS), a parametr kanałowania χmin mierzony za pomocą wstecznego rozpraszania Rutherforda wynosi poniżej 4%. Jakość warstw pokazują mapy rentgenowskie (Rys.), które pokazują szerokość połówkową refleksów poniżej 0.15o (patrz Rys. 1).

Grubość warstwy ZnO zależy od ilości cykli procesu ALD i może zmieniać się w granicach od 300 nm do ok.  ~1 µm. Warstwy przeznaczone są do zastosowań w optoelektronice.

 

Parametry epitaksjalnych warstw ZnO oraz technologii ich produkcji:

Grubość warstwy: 300 nm – 1 µm
Temperatura wzrostu: 300 °C
Struktura krystalograficzna: wurcyt
RMS: 9 - 10 nm
Maksymalna wielkość podłoża: 2 cale (średnica)

 

Mapa refleksów rentgenowskich (ang. Reciprocal Space Map, RSM) dla warstwy ZnO/GaN otrzymanej w technologii ALD – mapa refleksu asymetrycznego -11.4 (FWHM=0.15o).

Mapa refleksów rentgenowskich (ang. Reciprocal Space Map, RSM) dla warstwy ZnO/GaN otrzymanej w technologii ALD – mapa refleksu symetrycznego 00.2 (FWHM = 0.11o).


Osoby do kontaktu: Elżbieta Guziewicz - guzel@ifpan.edu.pl
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Aleja Lotników 32/46, 02-668 Warszawa
tel.: (+48) 22 843 70 01 | fax: (+48) 22 843 09 26 | www.ifpan.edu.pl
NIP: 525-000-92-75, Regon: 000326061