Informace pro studenty 1

RTG DIFRAKCE NA SEMIPOLÁRNÍCH EPITAXNÍCH VRSTVÁCH GaN

Václav Holý

Katedra fyziky kondenzovaných látek MFF UK, Ke Karlovu 5,holy@mag.mff.cuni.cz

Informace pro studenty 2

GaN – jeden z nejdůležitějších polovodičových materiálů

Modré, zelené a bílé světelné diody

Informace pro studenty 3

Informace pro studenty 4

Informace pro studenty 5

Struktura GaN:

Wurtzitová mřížka

Informace pro studenty 6

Zakázaný pás šířky asi 3.1 eV

Depozice metodou CVD na různé substráty: Al2O3, SiC, Si(111)

Informace pro studenty 7

(0001) basal c-plane

Informace pro studenty 8

(1120) a-plane

Informace pro studenty 9

a-GaN:

Basal stacking faults:

fcc-like segment

basal stacking faults in (0001) planes, prismatic stacking faults in {1210} a-planes

See the review in M. A. Moram and M. E. Vickers, Rep. Prog. Phys. 72, 036502 (2009)

Informace pro studenty 10

R. Liu, A. Bell, and F. A. Poncea, C. Q. Chen, J. W. Yang, and M. A. Khan, Appl. Phys. Lett. 86, 021908 (2005).

cross-section TEM with basal SFs

HRTEM, basal SF, type I1

basal and prismatic SFs

Informace pro studenty 11

In most cases, the basal stacking faults in the (0001) plane are larger than the coherence width of primary radiation the stacking faults give rise to streaks in reciprocal space along [0001].

M

jjEM

I1

2)(1)( QQ

N

n

nj nE

jn

14

.i2/.i |)|(ee)()(

4 aQ pQaQ

Ideal hcp stacking:A B A B A B A B

n 0 1 0 1 0 1 0 1

Ideal fcc stacking:A B C A B C A B

n 0 1 2 0 1 2 0 1

I1 stacking fault:A B A B C B C B

n 0 1 0 1 2 1 2 1

The simulation of the intensity distribution along the streak is made by a Monte-Carlo method

We assumed geometric distribution of random distances between stacking faults

Informace pro studenty 12

Cíle bakalářské práce:

1. Simulace rtg difrakce na vrstvách a-GaN s vrstevnými chybami

2. Měření rtg difrakce na epitaxních vrstvách a-GaN (prof. Krost, Univ. Magdeburg, prof. Hommel, Univ. Bremen) v naší rtg laboratoři a na synchrotronech

Informace pro studenty 13

Co požadujeme:1. Dobré znalosti přednášky Fyzika IV2. Zručnost práce s počítačem3. Základní znalost programování (Matlab)4. Základní experimentální dovednosti, např. chytnout vzorek do pinzety tak,

aby nespadl na zem

Co nabízíme:1. Slušné zacházení a přátelské prostředí (zeptejte se sami Vašich kolegů)2. Zajímavou práci na zajímavém tématu na unikátních vzorcích3. Cestování na synchrotrony (Hamburg, Grenoble, aj.) pokud budete mít zájem

M. Barchuk, V. Holý, B. Miljevic, B. Krause, T. Baumbach, J. Hertkorn, and F. Scholz, Journal of Appl. Phys. 108, 043521 (2010).M. Barchuk, V. Holý, B. Miljević, B. Krause, and T. Baumbach, Appl. Phys. Lett. 98, 021912 (2011).M. Barchuk, V. Holý, D. Kriegner, J. Stangl, S. Schwaiger, and F. Scholz, Phys. Rev. B 84, 094113 (2011).