Instytut Wysokich Ciśnień

Czy można stopić GaN jak inne półprzewodniki: krzem lub GaAs? Jaka temperatura i ciśnienie są potrzebne? Fizycy-teoretycy z Instytutu Wysokich Ciśnień PAN wykonali ważny krok w kierunku rozwiązania tego fundamentalnego problemu. Wyniki swoich obliczeń opublikowali niedawno w czasopiśmie Chemistry of Materials (Impact Factor 10,5) J. Piechota, S. Krukowski, B. Sadovyi, P. Sadovyi, S. Porowski i I. Grzegory w artykule pt. „Melting versus Decomposition of GaN: Ab Initio Molecular Dynamics Study and Comparison to Experimental Data” Chem. Mater. 2023, 35, 18, 7694–7707 doi: 10.1021/acs.chemmater.3c01477.

Autorzy określili warunki, w jakich tworzą się cząsteczki N₂, świadczące o rozkładzie GaN, w przeciwieństwie do wyższych ciśnień >15GPa, gdzie nawet w temperaturze 4000K cząsteczek N₂ nie znaleziono, co wskazuje na możliwość stopienia GaN. W pracy pokazano również, że wyniki wcześniejszych prac eksperymentalnych znajdują potwierdzenie w obliczeniach teoretycznych, co dobrze uzasadnia stosowanie wybranej metody do modelowania i projektowania trudnych eksperymentów w celu wyznaczenia krzywej topnienia GaN.