Jul 22, 2019   12:29 p.m. Magdaléna
Academic information system

Summary of topics offered - Faculty of Electrical Engineering and Information Technology


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Rast a vlastnosti III-N kvantových štruktúr pre elektronické súčiastky
Title of topic in English: Growth and properties of III-N quantum structures for electronic devices
State of topic: approved (prof. Ing. Daniel Donoval, DrSc. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: Ing. Ján Kuzmík, DrSc.
Faculty: Faculty of Electrical Engineering and Information Technology
Supervising department: Institute of Electronics and Phototonics - FEEIT
Max. no. of students: --
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Ján Kuzmík, DrSc.
External educational institution: Institute of Electrical Engineering of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Tému vypisuje Elektrotechnický ústav SAV, pozri PhD štúdium na www.elu.sav.sk. Predmetom práce bude rast a vyšetrovanie vlastností epitaxných III-N kvantových štruktúr narastených pomocou chemickej depozície z kovovo-organických pár. GaN (ako základný materiál skupiny III-N) je v súčastnosti asi najdynameckejšie sa rozvýjajúcim materiálom v polovodičovom priemysle, ktorého výskum v nedávnej dobe viedol k udeleniu Nobelovej ceny (modré resp. biele LED diódy). V súčastnosti je predmetom intenzívneho záujmu z hladiska aplikácií vo výkonovej a automobilovej elektronike. Príbuzné III-N zlúčeniny (GaN, AlN, InN) a ich kombinácie umožňujú prípravu širokej škaly hetero-štruktúr vykazujúcich kvantové efekty. Jedná sa predovšetkým o vytvorenie 2-rozmerného plynu nosičov náboja veľkej hustoty a pohyblivosti, čo sú dva klúčové aspekty určujúce vlastnosti budúcich elektronických súčiastok. Študent sa oboznámi s technikou rastu na strategickom komerčnom zariadení fi. AIXTRON. Predmetom záujmu budú predovšetkým systémy na báze In(Al)N pre ultra-rýchle tranzistory, ako aj p-dotácia pre dierovú vodivosť a rozvoj CMOS techniky na báze GaN. Návrh heteroštruktúr a energetické pásmové diagramy budú analyzované pomocou numerických simulácií. Materiálový výskum bude zahŕňat viaceré techniky na posúdenie štrukturálnych, elektrických a optických vlastností narastených epitaxných vrstiev.
Annotation in English: Topic of the work deals with the growth and investigations of epitaxial III-N quantum structures prepared by metal-organic chemical-vapor deposition. GaN, as a constituting member of III-N family, is a most dynamically developed material in semiconductor industry marked by a Nobel Prize for invention of blue/white LEDs. Presently III-Ns attract a lot of interest also for applications in power, high frequency and automotive electronics. Compounds based on III-N (GaN, AlN, InN) and its combinations facilitate preparation of countless heterostructures showing quantum effects. In particular, 2-dimensional charge carrier gas can be created having high density and mobility, which are crucial aspects for future electronic devices. Work will be focused on mastering the growth at the state-of-the-art AIXTRON system. Main emphasize will be given to heterostructure quantum wells containing In(Al)N for future ultra-fast transistors, as well as to p-doping for hole conduction in alternative GaN-based CMOS systems. Proposal of heterostructures and energetic band diagrams will be calculated using numerical simulations. Material study will include several techniques for structural, electrical and optical investigations.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Limit to study programme
The table shows limitations of study programme, field, track the student has to be enrolled in to be able to register for a given topic.

ProgrammeTrackTrack
D-EF Electronics and Photonics-- not entered -- -- not entered --