

- Warsaw-4-PhD School
- Doctoral studies
Azotkowe złącza tunelowe o rekordowo niskim oporze. Artykuł w Physical Review Applied

Mikołaj Żak wraz z kolegami z grupy MBE opublikował w Physical Review Applied interesującą pracę dotyczącą azotkowych złącz tunelowych wytwarzanych metodą epitaksji z wiązek molekularnych. W pracy zaproponowano sposób wytwarzania domieszkowanych złącz tunelowych GaN:Mg/InGaN:Mg+/InGaN:Si+/GaN:Si o rekordowo niskim oporze szeregowym zachowując wysoką jakość wytwarzanych struktur. Wyniki eksperymentalne mierzonego prądu tunelowania zostały poparte obliczeniami w modelu k·p Kane’a z uwzględnieniem realistycznego rozkładu pól elektrycznych w strukturze złącza. Istotnym elementem w wytłumaczeniu zgodności modelu teoretycznego z wynikami eksperymentalnymi efektów tunelowania była analiza struktury pasma walencyjnego GaN i przyjęcie poprawnej masy efektywnej dla dziur biorących udział w tunelowaniu.
Opublikowany w pracy model w sposób jakościowy i ilościowy opisuje obserwowane eksperymentalnie prądy tunelowania, co było dotychczas sporym problemem. Ponadto podaje przepis na niskooporowe złącza tunelowe o bardzo dobrej jakości krystalograficznej (Rys. (a) oraz (c)), przez wyznaczenie górnych limitów domieszkowania krzemem i magnezem. Niniejsza praca może być przełomowa dla konstrukcji urządzeń takich jak stosy wertykalnie zintegrowanych diod laserów bądź diod laserowych ze sprzężeniem zwrotnym o jednomodowym widmie emisji.