Seminarium Fizyki Ciała Stałego
sala 0.06, ul. Pasteura 5
prof. nzw. dr hab. Agata Kamińska (Instytut Fizyki PAN Warszawa)
Badania własności optycznych polarnych studni kwantowych GaN/AlN z zastosowaniem wysokich ciśnień hydrostatycznych i obliczeń ab initio
W prezentacji zostaną przedstawione wyniki badań własności optycznych serii polarnych studni kwantowych GaN/AlN, które zostały uzyskane z wykorzystaniem spektroskopii czasowo-rozdzielczej oraz wysokich ciśnień hydrostatycznych generowanych w kowadłach diamentowych. Analizowane układy wielostudni o szerokościach od 1 do 6 nm zostały otrzymane techniką PAMBE (plasma-assisted molecular-beam epitaxy), a następnie poddane charakteryzacji strukturalnej metodami XRD (x-ray diffraction) oraz TEM (transmision electron microscopy), które wykazały ogólnie dobrą jakość wyhodowanych heterostruktur. Zarówno energie luminescencji EPL, jak i współczynniki ciśnieniowe energii luminescencji dEPL/dp oraz szybkości przejść radiacyjnych okazały się silnie zależne od wbudowanych pól elektrycznych wynikających z polaryzacji spontanicznej będącej skutkiem asymetrii wiązań atomowych w materiałach o strukturze wurcytu oraz polaryzacji piezoelektrycznej generowanej w heterostrukturach w wyniku niedopasowania sieciowego studni i barier.Omówione zostaną wyniki obliczeń ab initio przeprowadzonych dla struktur o tej samej geometrii. Opracowany model teoretyczny wykazał dobrą zgodność z danymi eksperymentalnymi, wskazując na znaczący wpływ efektów nieliniowych związanych z naprężeniami tetragonalnymi spowodowanymi niedopasowaniem sieciowym pomiędzy substratem a układem wielostudni GaN/AlN.