Faculty of Physics University of Warsaw > Events > Seminars > Solid State Physics Seminar

Solid State Physics Seminar

2006/2007 | 2007/2008 | 2008/2009 | 2009/2010 | 2010/2011 | 2011/2012 | 2012/2013 | 2013/2014 | 2014/2015 | 2015/2016 | 2016/2017 | 2017/2018 | 2018/2019 | 2019/2020 | 2020/2021 | 2021/2022 | 2022/2023 | 2023/2024 | 2024/2025

RSS

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

prof. dr hab. Stanisław Krukowski (Instytut Wysokich Ciśnień PAN)

Adsorpcja na powierzchniach półprzewodników - mechanizm termalizacji energii

Stanisław Krukowski, Paweł Strąk, Konrad Sakowski , Pawel Kempisty

Proces dyssypacji nadmiarowej energii po adsorpcji cząsteczek/atomów na powierzchniach półprzewodników, zwany termalizacja będzie omówiony. Istniejące modele termalizacji, w tym model „gorących atomów” oraz tworzenie par elektron-dziura zostaną przedyskutowane. Własności elektryczne powierzchni ciał stałych, w tym metali i półprzewodników zostaną przedyskutowane, w tym istnienie obszarów silnego pola na powierzchni ciał stałych, takich jak metale i półprzewodniki. Czynniki wpływające na te zjawisko, zmieniające powinowactwo elektronowe zostaną przedyskutowane. Model termalizacji oparty na istnieniu silnego lokalnego pola zostanie wprowadzony i uzasadniony.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

prof. dr hab. Bogdan J. Kowalski (Instytut Fizyki PAN)

Co świeci w nanodrucie? Katodoluminescencyjna spektroskopia złożonych nanodrutów GaN/AlGaN

Spektroskopia luminescencji wzbudzanej wiązką elektronową (katodoluminescencji) okazała się metodą eksperymentalną bardzo przydatną w badaniach struktur submikronowych. Zastosowanie mocno skupionej wiązki elektronów dostępnej w mikroskopie elektronowym umożliwia analizowanie właściwości optycznych obiektów o rozmiarach mierzonych w dziesiątkach nanometrów, takich jak półprzewodnikowe nanodruty. W referacie zaprezentowane zostaną podstawowe cechy spektroskopii katodoluminescencyjnej jako narzędzia do badania struktur półprzewodnikowych a następne przedstawione będą wyniki badań katodoluminescencyjnych nanodrutów z GaN z wstawkami z AlxGa1-xN (x=0, 0.22, 0.49, 1.0), w szczególności analizowany będzie wpływ naprężeń pojawiających się w strukturze na jej właściwości luminescencyjne.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

prof. Yong-Hang Zhang (Directors of ASU NanoFab and Center for Photonics Innovation School of Electrical, Computer and Energy Engineering Arizona State University)

II- VI and III-V semiconductor integration and their applications

abstract (plik pdf)

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr inż. Waldemar Gawron (Vigo System SA)

Detektory podczerwieni pracujące bez chłodzenia kriogenicznego

W prezentacji przedstawię ideę detektora podczerwieni i najważniejsze zasady projektowania. Następnie omówię najważniejsze konstrukcję detektorów podczerwieni produkowanych w VIGO System S.A. Zostaną zaprezentowane najnowsze rozwiązania i kierunki prowadzonych prac badawczych. Zostaną przedstawione nowe produkty; detektory podczerwieni, moduły detekcyjne i elektronika towarzysząca i plany na przyszłość.

room 0.03, Pasteura 5 at 10:15

prof. Shuji Nakamura (Materials and ECE Departments Solid State Lighting and Energy Center University of California Santa Barbara)

The Latest Performance of LEDs and Laser Diodes

Maruska and Tietjen did the first GaN growth by using hydride vapor phase epitaxy in 1969. Since their first GaN growth, a lot of breakthroughs have been achieved for the crystal growth of GaN and InGaN, conductivity control of p-type GaN, and the device structures of LED and laser diodes. Then finally, first high efficient blue LEDs were invented in 1993 [1]. The first white LED was also developed using the blue LED and YAG phosphor by Nichia Chemical Ind., in 1996. Since first high efficient blue LEDs grown on sapphire were invented in 1993, these blue and white LEDs have been used for all kinds of applications, such as back light of LCD display, general lighting and others. I name these LEDs grown on sapphire and SiC substrate as 1stgeneration LEDs. These LEDs have been operated at a low current density due to an efficiency droop caused by a high dislocation density and Auger recombination. Recently, high efficient violet LEDs have been developed using GaN substrates by Soraa Inc., [2]. It is called GaN on GaN LED. These high efficient violet LEDs grown on GaN substrates are called as 2nd generation LEDs because white LEDs made by using the violet LED grown on GaN substrates have superior characteristics in the view of the wavelength stability, efficiency droop, white color quality with a high CRI and the low peak intensity of the blue light which disrupt the circadian cycle. The high efficient blue LEDs with a wall-pug efficiency of more than 70% were developed by UCSB group using the TJ recently [3]. I like to talk about the latest results of the TJ blue LEDs and laser diodes.

References

[1] S. Nakamura, T. Mukai, and M. Senoh,”Candera-class high-brightness InGaN/AlGaN double-heterostructure blue-light-emitting diodes,” Appl. Phys. Lett., vol. 64, 1994, pp. 1687-1689

[2] C.A. Hurni, A. D. David, M.J. Cich, R. I. Aldaz, B. Ellis, K. Huang, A. Tyagi, R. A. DeLille, M. D. Craven, F. M. Steranka and M. R. Krames,”BulkGaN flip-chip violet light-emitting diodes with optimized efficiency for high-power operation.” Appl. Phys. Lett., vol. 106, 2015, 031101

[3] B.P. Yonkee, E.C. Young, S.P. DenBaars, S. Nakamura and J. S. Speck, Apply. Phys. Lett., 109, 191104 (2016), “Silver free III-nitride flip chip LED with wall plug efficiency over 70% utilizing GaN tunnel junction”

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

mgr Małgorzata Szymura (Instytut Fizyki PAN)

Dynamika ekscytonów i nośników w nanodrutach typu rdzeń/otoczka z ZnTe/ZnMgTe

Nanodruty półprzewodnikowe są badane ze względu na możliwe zastosowania jako źródła światła. Zatem istotne jest zrozumienie zjawisk związanych z rekombinacją nieradiacyjną oraz z innymi czynnikami ograniczającymi czas życia nośników. Zostanie pokazane, że w nanodrutach typu rdzeń/otoczka z ZnTe/ZnMgTe mamy do czynienia z dwoma rodzajami procesów nieradiacyjnych.W niskich temperaturach (poniżej 20 K) mechanizm prowadzący do skrócenia czasu życia związany jest z tunelowaniem elektronów do stanówpowierzchniowych. W wyższych temperaturach ujawnia się dodatkowy proces aktywowany przez rozpraszanie na fononach LO.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

prof. dr hab. inż. Krzysztof Czupryński (Wojskowa Akademia Techniczna)

Co nowego w ciekłych kryształach?

Ciekłe kryształy to bardzo interesujący rodzaj materiałów nie tylko z naukowego punktu widzenia ale także z możliwości ich zastosowań. Spotykamy je w organach biologicznych, na przykład w komórkach i tkankach. Są stosowane w różnych typach wyświetlaczy do przetwarzania informacji, z których najpopularniejsze to telewizory LCD.Wiedza o ciekłych kryształach jest bardzo obszerna, omówię tylko najważniejsze zagadnienia, którymi zajmujemy się w laboratoriach Wojskowej Akademii Technicznej. Zwrócę uwagę na właściwości związków ciekłokrystalicznych umożliwiające budowę ekranów LCD oraz na fakt, jak projektując budowę cząsteczki ciekłego kryształu można polepszyć jakość odbioru telewizyjnego. Pokażę także nowe kierunki badań i nowe technologie wykorzystujące ciekłe kryształy. Postaram się przekonać państwa, że ciekłe kryształy to nie tylko monitory i telewizory, ale także niezwykle wdzięczny materiał badawczy, wywołujący ciekawe wrażenia estetyczne.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

mgr Filip K. Malinowski (Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen)

How to couple distant spins

Tiny sizes of gate defined quantum dots are a huge challengefor scaling dot arrays, with the ultimate goal of building a quantumprocessor. Reaching that goal would be much easier if one could usea fast, long-range coupling mechanism, which enables to space-outa nanometer-scale qubits. In my talk I will describe competing methodsof inducing such coupling. In particular I will present the experimentin which we study exchange interaction between distant electronic spinsmediated by a mesoscopic multielectron quantum dot.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr hab. Andrzej Stupakiewicz, prof. UwB (Wydział Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku)

Ultraszybki fotomagnetyzm w dielektrykach

Znalezienie nowych metod kontroli i przełączenia spinu, przy jak najniższej energii i jednocześnie jak największej szybkości, jest wyzwaniem zarówno dla badań podstawowych jak i aplikacyjnych w fizyce magnetyzmu. Dotychczasowe wyniki badań demonstrują, że tylko w metalach można dokonać wyłącznie termicznego przełączenia magnetyzacji przy zastosowaniu femtosekundowych impulsów laserowych [1]. Wyniki naszych badań prezentują nową metodę nietermicznego, wyłącznie optycznego, ultraszybkiego przełączenia fotomagnetycznego w dielektrycznych warstwach granatów. Zaprezentowany zostanie nowy mechanizm, który pozwala na najszybszy znany dotychczas proces przełączenia w czasie < 20 ps, któremu towarzyszy ekstremalnie niska dyssypacja ciepła.Uzyskane wyniki wskazują na unikalne zalety nowej metody zapisu informacji, tzw. zimnego ultraszybkiego zapisu fotomagnetycznego.[1] C-H. Lambert, et al., Science 345, 1337 (2014).[2] A. Stupakiewicz, et al., Nature 542, 71 (2017).

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Anna Ciechan (Instytut Fizyki PAN)

Domieszki metali przejściowych w ZnO

Domieszkowanie ZnO metalami przejściowymi zmienia jego właściwości magnetyczne i optyczne, a odpowiedni dobór domieszek może prowadzić do praktycznych zastosowań w fotowoltaice i optoelektronice. Teoretyczny opis domieszkowanego ZnO z pierwszych zasad wymaga wyjścia poza standardowe przybliżenia dla oddziaływań korelacyjno-wymiennych. W wystąpieniu przedstawiona zostanie analiza struktury elektronowej jonów metali przejściowych 3d z użyciem poprawek typu Hubbarda. W szczególności, rozważone zostaną właściwości jonów Mn i Fe w kontekście wyników doświadczalnych otrzymanych na Wydziale Fizyki UW i w IF PAN. Pokazane zostanie, że silne oddziaływanie kulombowskie wewnątrz powłoki 3d jest powodem metastabilności Mn widocznej w pomiarach foto-EPR, oraz prowadzi do silnej zależności stałych wymiany p-d od stanu ładunkowego Fe.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Maciej Rogala (Wydział Fizyki Uniwersytet Łódzki)

Tlenek grafenu – od memrystorów do elastycznej elektroniki

Tlenek grafenu dzięki swoim właściwościom stwarza unikalne możliwości modyfikacji. Zastosowanie może znaleźć między innymi w nowej klasie nośników danych (opartych o memrystory) oraz przy produkcji elastycznej elektroniki. Tlenek grafenu pozostaje jednocześnie materiałem nie w pełni poznanym i trudnym w charakteryzacji. Przedstawiony zostanie mechanizm, który umożliwia modyfikację przewodnictwa elektrycznego warstw tlenku grafenu poprzez stymulację elektryczną. Dyskusja ta zostanie poprzedzona szerszym omówieniem zjawiska przełączania rezystywnego oraz potencjalnych zastosowań układów memrystywnych (rezystorów z pamięcią). Jednocześnie pokazane zostaną podstawowe trudności w opisie zmian fizycznych i chemicznych zachodzących w tlenku grafenu. Omówiony zostanie wpływ standardowych technik pomiarowych na strukturę tego materiału. Dodatkowo zaprezentowane zostaną kluczowe aspekty technologii, która pozwala na wykorzystanie tlenku grafenu do efektywnego druku komponentów elektronicznych.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Mieczysław Pietrzyk (Instytut Fizyki PAN)

Studnie kwantowe ZnO w nanosłupkach ZnMgO wzrastanych na podłożach szafirowych oraz na krzemie

Tlenek cynku i struktury kwantowe ZnMgO/ZnO/ZnMgO uważane są za bardzo obiecujące materiały do zastosowań optoelektronicznych ze względu na wartość przerwy energetyczej Eg>3.3 eV i energię wiązania ekscytonu >60 meV. W wystąpieniu przedstawione zostaną wyniki badań pojedyńczych, podwójnych i wielostudni kwantowych ZnO/ZnMgO, zlokalizowanych w nanokolumnach ZnMgO, otrzymywanych metodą epitaksji z wiązek molekularnych na podłożach szafirowych polarnych (0001), semi-polarnych (1-102) i niepolarnych (11-20) oraz na krzemie (111). Przedstawione zostaną właściwości optyczne, strukturalne i elektryczne układów studni kwantowych otrzymanych na wspomnianych podłożach. Omówione zostaną także aspekty technologiczne wzrostu nanokolumn ZnMgO na różnych podłożach.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr hab. Sławomir Łepkowski, prof. nadzw. IWC PAN (Instytut Wysokich Ciśnień PAN)

Topologiczne przejście fazowe w studniach kwantowych InN/GaN i InGaN/GaN wywołane ciśnieniem hydrostatycznym i zewnętrznym polem elektrycznym

Izolatory topologiczne stanowią nową klasę materiałów dwu- i trójwymiarowych, w których dzięki nietrywialnej topologii struktury pasmowej, na tle przerwy energetycznej stanów objętościowych, występują metaliczne stany brzegowe. Podczas seminarium zostaną przedstawione wyniki obliczeń teoretycznych, pokazujące możliwość wystąpienia stanu izolatora topologicznego w studniach kwantowych InN/GaN oraz InGaN/GaN, w których obecność wbudowanego pola elektrycznego prowadzi do inwersji stanów kwantowych, powodując powstanie nietrywialnej topologii struktury pasmowej. W szczególności zostanie omówione topologiczne przejście fazowe pomiędzy stanem izolatora normalnego i stanem izolatora topologicznego w wyżej wspomnianych strukturach kwantowych pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego i zewnętrznego pola elektrycznego.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

prof. dr hab. Radosław Przeniosło (Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Fizyki UW)

Jednoskośne odkształcenie struktury krystalicznej kalcytu

Kalcyt, CaCO3, czyli tzw. szpat islandzki to materiał, który jest obiektem zainteresowania zarówno w fizyce, jak i w geologii, biologii, chemii oraz nauce o materiałach.

Omówione będą badania struktury krystalicznej syntetycznego kalcytu prowadzone metodą dyfrakcji promieni X oraz dyfrakcji promieniowania synchrotronowego we współpracy z European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) w Grenoble. We wszystkich badanych próbkach kalcytu zaobserwowano systematyczne poszerzenia pewnego szeregu refleksów braggowskich. Próby uzyskania modelowego opisu tych poszerzeń prowadzą do wniosku, że struktura krystaliczna kalcytu (w warunkach normalnych) powinna być opisana przy pomocy układu jednoskośnego, zamiast tradycyjnego układu romboedrycznego. Wiele anizotropowych zjawisk obserwowanych w kalcycie jest zgodnych z zaproponowaną symetrią jednoskośną

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Maciej Molas (CNRS - LNCMI, Grenoble)

Aktywacja optyczna ciemnych ekscytonów w monowarstwach półprzewodnikowych dichalkogenków metali przejściowych

Wysokie zainteresowanie półprzewodnikowymi dichalkogenkami metali przejściowych MX2 (M=Mo, W; X=S, Se, Te) związane jest z ich warstwową strukturą, pozwalającą wytwarzać dwuwymiarowe monowarstwy posiadające unikalne właściwości np.: energię wiązania ekscytonu rzędu setek meV. Podczas wykładu zaprezentuję aktywację emisji optycznej z ciemnych ekscytonów mierzoną w warunkach niskotemperaturowych techniką magnetofotoluminescencji z zastosowaniem pola magnetycznego przykładanego w płaszczyźnie monowarstwy. W przypadku monowarstw WSe2 oraz WS2, emisja optyczna z ciemnych ekscytonów jest obserwowana około 50 meV poniżej linii jasnego ekscytonu oraz wykazuje strukturę dubletu, którego intensywność rośnie kwadratowo z polem magnetycznym. W widmie monowarstwy MoSe2 nie pojawiają się z kolei żadne dodatkowe linie emisyjne indukowane przez pole magnetyczne. Zaprezentuję ponadto, że najniższy stan ekscytonowy w monowarstwach MoS2 jest ciemny, oraz że energia rozszczepienia między ciemnym a jasnym ekscytonem wynosi dla tego materiału prawie 100 meV.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Paweł Mrowiński (Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska)

Badania optycznych właściwości kompleksów ekscytonowych w nanostrukturach InAs emitujących w zakresie telekomunikacyjnym

Badania właściwości optycznych pojedyńczych nanostrukturach InAs o asymetrycznej geometrii, które emitują w zakresie od 1200 do 1600 nm długości fali, prowadzone były pod kątem analizy rozszczepienia struktury subtelnej ekscytonu (FSS), energii wiązania podstawowych kompleksów ekscytonowych (XX, CX), anizotropii polaryzacji liniowej emisji, g-czynników oraz współczynników diamagnetycznych. W oparciu o porównanie wyników doświadczalnych z wynikami obliczeń teoretycznych ustalono m. in. wpływ mieszania atomów nanostruktury z atomami matrycy na FSS, wpływ korelacji elektronowych w strukturze na energię wiązania biekscytonu oraz wpływ zarówno polaryzacji pobudzania jak i geometrii wytrawionego ośrodka na stopień anizotropii polaryzacji liniowej emisji. Dodatkowo zostaną przedstawione wyniki badań mikrofotoluminescencji w polu magnetycznym dla ekscytonu, które wskazują na możliwość redukcji FSS dla każdej asymetrycznej nanostruktury InAs.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

mgr inż. Anna Kafar (Instytut Wysokich Ciśnień PAN)

Szerokie jest piękne - azotkowe diody superluminescencyjne o poszerzonym widmie emisji

Wytwarzając półprzewodnikowe struktury świecące w większości przypadków staramy się uzyskać jak najwęższe widmo emisji, które traktujemy jako dowód na wysoką jakość strukturalną przyrządu. Istnieją jednak sytuacje gdy potrzebujemy emiterów, które łączą wysoką jakość strukturalną z dużą szerokością spektralną, a dodatkowo światło ma być sprzęgnięte do światłowodu.Najpraktyczniejszymi przyrządami spełniającymi te wymagania są diody superluminescencyjne. Rozwijająca się obecnie technologia emiterów światła opartych o związki (Al,In)GaN umożliwia wytworzenie świetnej jakości diod elektroluminescencyjnych i diod laserowych, jednak diody superluminescencyjne nie spełniają jeszcze wymagań stawianych przez aplikacje przemysłowe – odpowiedniej szerokości widma emisji. Jak zwiększyć szerokość emisji tak, aby zachować bardzo dobre parametry przyrządu? W tej prezentacji przedstawę metodę wykorzystującą czułość struktur InGaN na lokalne odchylenie płaszczyzny podłoża od płaszczyzny krystalograficznej i pozwalającą wprowadzać lateralną zmianę składu studni kwantowych. Metoda ta umożliwiła wytworzenie przyrządów o około pięciokrotnym poszerzeniu widma emisji (z 2,6 nm do 15,5 nm). Wynik ten otwiera możliwość wykorzystania widzialnych diod superluminescencyjnych w aplikacjach takich jak optyczna tomografia koherencyjna.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Dariusz Sztenkiel (Instytut Fizyki PAN)

Zjawisko piezo-elektromagnetyczne w (Ga,Mn)N

Piezoelektryczność jest powszechnie wykorzystywana w przedmiotach codziennego użytku tj. w zegarkach, w urządzeniach akustycznych, w zapalniczkach czy też w urządzeniach do odzyskiwania energii. Zjawisko to można połączyć z magnetoelektrycznością, która umożliwia zmianę polaryzacji elektrycznej polem magnetycznym lub polaryzacji magnetycznej polem elektrycznym, co może stanowić nową metodę zapisu informacji w pamięciach magnetycznych bez użycia ruchomej głowicy. Efekt ten był obserwowany między innymi w multiferroikach, czyli materiałach wykazujących równocześnie dwie lub więcej właściwości ferroicznych (ferromagnetyzm, ferroelektryczność, ferroelastyczność), a także w strukturach hybrydowych składających się z ferromagnetyka mechanicznie połączonego z piezoelektrykiem, który odkształca się pod wpływem pola elektrycznego. Podczas wykładu pokażę, że zjawisko piezo-elektromagnetyczne może istnieć nie tylko w strukturach hybrydowych, ale także w układach jednorodnych takich jak (Ga,Mn)N.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Michał Szot (Instytut Fizyki PAN)

50 twarzy chalkogenidków ołowiu

Wysokie zainteresowanie chalkogenidkami ołowiu PbX (X= S, Se, Te) wiąże się z ich dobrymi właściwościami termoelektrycznymi, które mogą być dalej poprawiane poprzez tworzenie na bazie tych półprzewodników np. nanokompozytów. Równocześnie związki te wykazują wysoką aktywność optyczną w obszarze średniej podczerwieni, dzięki czemu mogą być stosowane w szeroko rozumianej optoelektronice w tym obszarze energii. Ponadto ostatnio odkryto, że materiały trójskładnikowe takie jak Pb1-xSnxTe lub Pb1-xSnxSe dla odpowiednich zawartości cyny należą do nowej klasy materiałów zwanych krystalicznymi izolatorami topologicznymi. W czasie seminarium pokazane będzie, że pewne cechy izolatorów topologicznych mogą przejawiać się w zjawiskach termoelektrycznych. Ponadto zostaną omówione właściwości termoelektryczne monokryształów Pb1-xCdxTe o zawartości Cd do 11% oraz nanokompozytów PbTe-CdTe. Przedstawione będzie również złącze termoelektryczne zbudowane na bazie Pb1-xMnxTe. W drugiej części seminarium skoncentruje się na właściwościach optycznych zarówno kryształów mieszanych jak i nanostruktur PbTe-CdTe. Ze względu na dużą różnicę współczynników załamania PbTe i CdTe oraz możliwości kontroli morfologii w skali nano, struktury takie mogą wzbudzać dodatkowe zainteresowanie jako kryształy fotoniczne.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

Prof. dr hab. Włodzimierz Zawadzki (Instytut Fizyki PAN)

Hipoteza rezerwuaru dla dwuwymiarowego gazu elektronowego w heterostrukturach GaAs/GaAlAs

Przedstawiona jest hipoteza rezerwuaru dla elektronów w studniach kwantowych GaAs/GaAlAs. Dyskutowany jest transport kwantowy w polu magnetycznym, rezonans cyklotronowy, międzypasmowe efekty magneto-optyczne i efekt magneto-plazmonowy. Pokazano, że można je opisać przy pomocy hipotezy o oscylacyjnym transferze elektronów między studnią kwantową GaAs a rezerwuarem w barierze GaAlAs. Wspomniane są rezerwuary w innych systemach półprzewodnikowych.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

Dr Sebastian Mahlik (Instytut Fizyki Doświadczalnej, Uniwersytet Gdański)

Wpływ wysokiego ciśnienia na przejścia z przeniesieniem ładunku w materiałach dielektrycznych domieszkowanych jonami lantanowców

W materiałach dielektrycznych domieszkowanych jonami lantanowców kluczem do zrozumienia procesów promienistych i bezpromienistych jest wyznaczenie struktury energetycznej badanych układów. Położenie poziomów energetycznych dwuwartościowych i trójwartościowych jonów lantanowców w stosunku do krawędzi pasm, związanych z matrycą, można wyznaczyć z pomiarów spektroskopowych, biorąc pod uwagę przejścia z przeniesieniem ładunku pomiędzy matrycą a jonami lantanowców. Spośród wielu technik spektroskopowych unikalną, którą stosujesię w celu wyznaczenia struktury energetycznej, jest spektroskopia wysokociśnieniowa z zastosowaniem komór z kowadłami diamentowymi. Metodata pozwala generować ciśnienia do kilkudziesięciu GPa, co w sposób znaczący wpływa na odległości pomiędzy atomami badanych materiałów, skutkując zmianą energii przejść z przeniesieniem ładunku. Odpowiednia interpretacja obserwowanych zmian pozwala na wyznaczenie struktury energetycznej badanych układów w ciśnieniu atmosferycznym.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

prof. dr hab. Czesław Skierbiszewski (Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk)

Złącze tunelowe w strukturach azotkowych - klucz do nowych aplikacji

Pierwsze diody tunelowe p-n zostały zademonstrowane przez Esakiego w InSb po koniec lat 50 XX w. Jednakże jeszcze do niedawna utarte było przekonanie, że dla półprzewodników szerokoprzerwowych (np. takich jak GaN) złącza tunelowe nie mogą mieć praktycznych zastosowań z powodu spadku prawdopodobieństwa tunelowania poprzez złącze p-n wraz ze wzrostem przerwy energetycznej. W prezentacji zostanie omówiony sposób wytwarzania azotkowych złącz tunelowych p-n o niskim oporze szeregowym przy wykorzystaniu efektów związanych z silnymi polami elektrycznymi w heterostrukturach GaN/InGaN/GaN oraz GaN/AlGaN/GaN. Prezentowane struktury azotkowe wytwarzane były metodą epitaksji z wiązek molekularnych przy użyciu plazmy azotowej (PAMBE) w której wzrost warstw domieszkowanych na p-typ nie wymaga aktywacji (odbywa się bez wodoru).Zademonstrowane zostaną wielokolorowe kaskadowe diody elektroluminescencyjne (TJ LEDs) oraz diody laserowe ze złączem tunelowym (TJ LDs) wytworzone metodą PAMBE. Omówimy również zalety i wady technologii PAMBE oraz MOVPE (epitaksja z fazy gazowej) do wytwarzania urządzeń półprzewodnikowych ze złączami tunelowymi a także nowe możliwości zastosowań takich złączy np. w laserach o emisji powierzchniowej (VCSELs) w ultrafioletowych diodach LED czy w ultraszybkich tranzystorach.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Agnieszka Wołoś (Instytut Fizyki Doświadczalnej WF UW)

Rezonans spinowy w izolatorze topologicznym Bi2Se3

Przedstawię wyniki eksperymentu rezonansu spinowego w trójwymiarowym izolatorze topologicznym Bi2Se3. Wyznaczone zostały efektywne czynniki g dla elektronów i dziur przewodnictwa (z objętości kryształu). Ich duże wartości, większe o rząd wielkości od tej dla swobodnego elektronu, wynikają z silnych oddziaływań spinowo-orbitalnych w badanym materiale. Uderzające podobieństwo rezonansu spinowego elektronów przewodnictwa i dziur przewodnictwa potwierdza szczególną symetrię pomiędzy pasmem przewodnictwa i pasmem walencyjnym w Bi2Se3, które charakteryzują się podobnymi masami efektywnymi i mają też podobny charakter spinowy.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Johannes Binder (Instytut Fizyki Doświadczalnej WF UW)

Optoelectrical properties of a WSe2 based light-emitting tunneling van der Waals heterostructure in magnetic fields

By placing different two-dimensional crystals on top of each other one can create new intriguing systems, commonly referred to as van der Waals heterostructures. Here we report on an electrically driven light-emitting tunneling structure, which is based on ultrathin-layers of hBN, WSe2 and graphene. We present a study of the electroluminescence, photoluminescence and basic transport properties as a function of magnetic field, revealing effects like sub-band gap threshold electroluminescence and magneto-oscillations.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr Paweł Michałowski (Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych)

Podstawy oraz możliwości Spektroskopii Mas Jonów Wtórnych (SIMS)

Spektroskopia Mas Jonów Wtórnych (Secondary Ion Mass Spectroscopy – SIMS) jest destrukcyjną metodą badania polegającą na trawieniu powierzchni próbki poprzez bombardowanie wiązką jonów pierwotnych,a następnie przeprowadzając analizę masową zjonizowanej materii uzyskuje się informację dotyczące składu pierwiastkowego badanej próbki.Wraz z odtrawianiem kolejnych warstw materiału uzyskuje się informacje dotyczącą zmiany kompozycji próbki funkcji głębokości (tzw. profil wgłębny).Jest to bardzo czuła metoda, pozwalająca na wykrywanie większości zanieczyszczeń i domieszek o koncentracji rzędu 10^15 at/cm^3 (w niektórych przypadkach nawet 10^12 at/cm^3).Dzięki niej można określać poziomy domieszek, oceniać stabilność warstw, wyznaczać parametry dyfuzji oraz opisywać inne zjawiska zachodzące podczas wytwarzania i obróbki próbek.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

dr hab. inż. Michał Boćkowski, prof. IWC PAN (Instytut Wysokich Ciśnień PAN)

Wzrost objętościowych kryształów azotku galu

Podczas wykładu omówione i porównane zostaną trzy podstawowe metody krystalizacji objętościowego azotku galu (GaN): wzrost z fazy gazowej - Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE), krystalizacja z roztworu gal-sód (tzw. metoda sodowa) oraz wzrost w nadkrytycznym amoniaku (metoda amonotermalna). Przedstawione zostaną wady i zalety omawianych metod oraz podstawowe własności otrzymywanego materiału. Wydaje się, że synergia zalet trzech prezentowanych metod stwarza nowe, atrakcyjne możliwości wydajnej produkcji objętościowych kryształów GaN. Zostanie to pokazane na przykładzie krystalizacji HVPE na zarodziach otrzymywanych metodą amonotermalną.

room 0.06, Pasteura 5 at 10:15

Dr Michał Maszkiewicz (Canadian Space Agency)