Domieszkowanie polaryzacyjne w heterostrukturach półprzewodników azotkowych [GB84-23]
dr hab. Paweł Strąk, prof. IWC PAN
Instytut Wysokich Ciśnień PAN
I. Opis projektu
Niska skuteczność domieszkowania typu n i p, w szczególności magnezem, styki o wysokiej rezystancji i duża masa efektywna dziur prowadzi do słabego wstrzykiwania dziur oraz dużej ucieczki elektronów z obszaru aktywnego w urządzeniach opartych o AlN. Poziom akceptora magnezu wynosi 0,51 eV w AlN (lub nawet 0,78 eV), znacznie głębiej niż 0,17 eV w GaN lub 0,2 eV w InN. W celu poprawy wydajności typu p można zastosować supersieci AlxGa1−xN/AlyGa1−yN lub domieszkowanie indukowane polaryzacją. Ten ostatni pomysł jest nowatorskim pomysłem na zastosowanie warstw AlxGa1-xN, ze zmieniającym się stosunkiem molowym Al w materiale. Ta zmiana składu prowadzi do gradientu polaryzacji, skutkując gęstością ładunku objętościowego. Celem projektu jest uzyskanie i weryfikacja właściwości fizycznych heterostruktur azotku galu i azotku glinu z domieszkowaniem indukowanym polaryzacją. Te badane właściwości obejmują pole elektryczne, prowadzące do kwantowego efektu Starka (QCSE), gęstości warstwy dipolowej, energii stanów kwantowych oraz przekrywania się funkcji falowej dziury i elektronu, określające szybkość rekombinacji radiacyjnej oraz zginanie pasm.
Słowa kluczowe: polarization doping, GaN, InGaN, semiconductor
II. Zastosowanie superkomputera
| Nazwa superkomputera |
| OKEANOS, TOPOLA |
| Uzasadnienie użycia zasobów ICM UW |
| komputery ICM pozwalają liczyć własności półprzewodników w DFT |
| Wymagania po stronie użytkownika |
| 1. szacowana liczba godzin obliczeniowych: 10 000 000 h 2. rodzaj wykorzystywanych zasobów: obliczeniowe 3. biblioteki, narzędzia, oprogramowanie specjalistyczne, inne: vasp, siesta, kompilatory intel i gcc, gfortran |
| Osiągnięte korzyści |
| przeprowadzenie badań na większych rozmiarach danych |
III. Efekty projektu
Otrzymano szereg wyników naukowych, które zostały opublikowane w 17 pracach w czasopismach z listy ministerialnej.
IV. Graficzna prezentacja wyników
–
