Instytut Wysokich Ciśnień

Właśnie ukazała się praca w Applied Physics Letters, w której Dr Ryszard Piotrzkowski wraz ze współpracownikami pokazał możliwe wyjaśnienie amfoterycznego zachowanie węgla w azotku galu krystalizowanym z fazy gazowej (HVPE). Dla niskich koncentracji węgla w GaN, jest on akceptorem wchodzącym w miejsce azotu w sieci krystalicznej i tworzącym poziom domieszkowy 1 eV powyżej wierzchołka pasma walencyjnego. Przy większych koncentracjach węgiel może zajmować miejsca galu w sieci krystalicznej GaN i stawać się donorem tworząc poziom blisko dna pasma przewodnictwa. Tym samym następuje efekt autokompensacji.

Analiza pomiarów spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego i spektrometrii mas jonów wtórnych oraz wyniki pomiarów rezystywności i efektu Hall’a pozwoliły określić poziom akceptora węglowego (C_N) w GaN oraz zademonstrować jego przesunięcie temperaturowe (0.35 meV / K).

Panu Ryszardowi i współpracownikom gratulujemy i życzymy wielu cytowań.

a) Oporności właściwe HVPE-GaN:C w funkcji temperatury dla kryształów z różną zawartością węgla; ze zwiększeniem koncentracji węgla w GaN oporności rosły;
b) koncentracja dziur w funkcji temperatury dla HVPE-GaN:C; ze wzrostem koncentracji węgla koncentracja dziur zmniejszała się.