Vývoj tlustých luminiscenčních heterostruktur s mnoha InGaN/GaN kvantovými jamami

Perex

Polovodičové heterostruktury na bázi nitridů určené pro pokročilé scintilátory jsou připravovány metodou epitaxního růstu z organo-kovových sloučenin (MOVPE). Optimalizace obou typů struktur se neobejde bez těsné zpětné vazby mezi technologií jejich přípravy a charakterizací. Vypěstované struktury jsou tak v co nejkratším čase testovány především pomocí optických metod (Ramanova spektroskopie, fotoluminiscence, katodoluminiscence).

Text

Téma zahrnuje vývoj scintilačních nanoheterostruktur se superrychlou subnanosekundovou luminiscenční odezvou na ionizující záření připravených na bázi nitridových polovodičů metodou organokovové epitaxe. Touto technologickou metodou lze připravit materiál, jehož atomy jsou uspořádány podobně jako v monokrystalu na přesně definovaných pozicích, avšak jednotlivé vrstvy tohoto „kvazimonokrystalu“ mohou být připraveny s různým složením. Střídáním tenkých vrstev (některé mohou obsahovat i jen několik málo atomových rovin) lze vytvořit kvantové heterostruktury s různými funkčními vlastnostmi (např. scintilačními), které mají potenciál najít své uplatnění v high-tech průmyslových a medicínských aplikacích. Jednou z největších výzev v rámci tohoto tématu je připravit heterostruktury s vysokým počtem kvantových jam v aktivní oblasti, aby byla využita co největší část budícího, hluboce pronikajícího ionizujícího záření. Na vývoji těchto heterostruktur úzce spolupracují technologická a luminiscenční skupina. Struktury jsou vyvíjeny ve spolupráci s firmou Crytur, Turnov.

Snímek z transmisního elektronového mikroskopu s atomovým rozlišením struktury s InGaN kvantovými jamami (tmavější oblasti). Tloušťka kvantových jam je asi 2 atomové roviny.

Na tématu se podílejí