| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια, τα δι-διάστατα υλικά, παρουσιάζοντας μοναδικές ιδιότητες σε σχέση με τα αντίστοιχα τρι-διάστατα υλικά, αποτελούν ένα νέο πεδίο έρευνας. Τα ΙΙΙ-νιτρίδια ημιαγωγοί έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον των ερευνητών τις τελεθταίες δύο δεκαετίες λόγω των εκτεταμένων οπτικών και ηλεκτρονικών εφαρμογών τους. Πρόσφατα, έχουν γίνει κάποιες προσπάθειες για την κατασκευή δι-διάστατου Νιτρίδιο του Γαλλίου (Gallium Nitride), λόγω του ενδιαφέροντος που παρουσιάζει όσο αφορά το μεγάλο ενεργειακό του χάσμα καθώς επίσης και του κβαντικού περιορισμού. Ωστόσο, οι προσπάθειες αυτές αντιμετωπίζουν δυσκολίες σχετικά με τον έλεγχο του πάχους του υλικού και της επιφάνειας του.
Σε αυτή την εργασία, παρουσιάζουμε μία νέα μέθοδο κατασκευής free-standing GaN μεμβρανών με καθορισμένο πάχος 30, 10 και 5nm, με τη μέθοδο της φωτο-ηλεκτροχημικής χάραξης (PEC) πάνω σε ετεροδομές GaN που έχουν γίνει με molecular beam epitaxy. Η ιδέα βασίζεται στην επιλεκτική χάραξη ένος sacrificial InGaN layer με αποτέλεσμα τη δημιουργία free-standing GaN μεμβρανών, που βρίσκονται στη πάνω επιφάνεια των δομών. Στα περισσότερα σημεία που κάναμε PEC πειράματα, παρατηρήσαμε μία κάθετη χάραξη της επιφάνειας του πάνω επιπέδου GaN, έναντι της προτιμώμενης πλευρικής χαρακτικής κατεύθυνσης, που αρχικά προβλέψαμε. Αυτό οφείλεται κυρίως λόγω της ανεπαρκούς ποσόστοσης του ινδίου στο InGaN sacrificial layer , με αποτέλεσμα να διεγείρουμε πολύ πιο κοντά στη φασματική περιοχή του GaN, προκαλώντας έτσι κάθετη χάραξη της άνω επιφάνειας GaN. Στη συνέχεια, των πειραμάτων PEC, μεταφέραμε με επιτυχία αυτό το κάθετα χαραγμένο νανοδομημένο GaN πάνω σ’ένα κομμάτι PDMS, αλλά δεν μπορέσαμε να το μεταφέρουμε περαιτέρω από το PDMS στο υπόστρωμα SiO2/Si, για οπτικές παρατηρήσεις και παρατηρήσεις SEM. Επιπλέον, στα δείγματα με στρώματα GaN πάχους 5 και 10 nm, παρατηρήσαμε κάθετα φαινόμενα χάραξης χωρίς φωτοδιέγερση, που μας οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι τα στρώματα αυτά θα πρέπει να προστατεύονται κατά τη διάρκεια του πειράματος PEC.
|
Towards two-dimensional Gallium Nitride
