Facebook Instagram Twitter RSS Feed PodBean Back to top on side

Témy doktorandského štúdia

Elektrotechnický ústav SAV, v. v. i.

Názov témy
Technológia epitaxného rastu (ultra)širokopásmových polovodičov metódami chemickej depozície z pár organokovových zlúčenín (MOCVD) a štúdium ich štruktúrnych, elektrických a optických vlastností
Program DŠ
Elektronika a fotonika
Meno školiteľa/-ky
Ing. Filip Gucmann, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta elektrotechniky a informatiky STU
Stručná anotácia
Polovodičové materiály s veľkosťou energetickej medzery (zakázaného pásma, Eg) presahujúcou kremík, resp. GaN (Eg ~ 1.1 eV, resp. 3.4 eV) ponúkajú veľký potenciál pre výrobu budúcich elektronických súčiastok s vyššou radiačnou odolnosťou, nižšími stratami, vyššou spoľahlivosťou a vyššími pracovnými napätiami. Takéto súčiastky umožnia zrýchliť nasadzovanie moderných technológií šetrnejších k životnému prostrediu v podobe elektrotransportu (elektrické autá, vlaky, lode, lietadlá) a hospodárnejšom nakladaní s elektrickou energiou v prenosných zariadeniach koncových používateľov, vďaka čomu dokážu významne prispieť k znižovaniu produkcie CO2.
Oxid gália (Ga2O3) patrí medzi tzv. ultraširokopásmové polovodiče, ktorý je vďaka svojim materiálovým vlastnostiam, ako veľká šírka energetickej medzery (Eg ~ 4.8-5.4 eV), vysoké prierazné pole (Ebr ~ 8 MV/cm) a pomerne jednoduchá syntéza tenkých vrstiev a substrátov, vhodný kandidát pre výkonové súčiastky s vysokým blokovacím napätím (>8 kV), a ktorý je na Elektrotechnickom ústave SAV predmetom intenzívneho výskumu.
Hlavným cieľom dizertačnej práce bude výskum rastu tenkých epitaxných vrstiev Ga2O3, resp. príbuzných materiálov napr. (AlxGa1-x)2O3 alebo (InxGa1-x)2O3 rôznych kryštalických fáz na rôznych substrátoch (napr. Al2O3, SiC) metódami chemickej depozície z pár organokovových zlúčenín (MOCVD) a taktiež štúdium technologického vplyvu prípravy týchto vrstiev na ich materiálové vlastnosti – štruktúrne, elektrické a optické. Špeciálna pozornosť bude venovaná štúdiu úvodných fáz rastu týchto materiálov za účelom pochopenia chemicko-fyzikálnych procesov zúčastňujúcich sa na ich epitaxnom raste. V práci budú využité moderné technologické prístroje a postupy dostupné na Elektrotechnickom a Fyzikálnom ústave SAV a úspešná absolventka/úspešný absolvent nadobudne široké spektrum experimentálnych zručností pre diagnostiku materiálov (napr. Röntgenová difrakcia, mikroskopia atomárnych síl, Ramanova spektroskopia a pokročilé elektrické metódy).