E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Epitaxial growth and characterization of III-Nitride thin films and heterostructures for photovoltaic applications

Αρχική Epitaxial growth and characterization of III-Nitride thin films and heterostructures for photovoltaic applications

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000411493

Τίτλος

Epitaxial growth and characterization of III-Nitride thin films and heterostructures for photovoltaic applications

Άλλος τίτλος

Επιταξιακή ανάπτυξη και χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων και ετεροδομών ΙΙΙ-Νιτριδίων για φωτοβολταϊκές εφαρμογές

Συγγραφέας

Παπαδομανωλάκη, Έλενα

Σύμβουλος διατριβής

Ηλιόπουλος, Ελευθέριος

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία, μελετάται λεπτομερώς η ανάπτυξη InGaN, με μέθοδο επιταξίας με μοριακές δέσμες. Στόχος είναι να διερευνηθούν οι κινητικοί μηχανισμοί που την ελέγχουν, να περιορίσει την εμφάνιση ανομοιογένειων και φαινομένων διαχωρισμού φάσης, να επιτευχθεί καλύτερος έλεγχος της σύστασης του κράματος, και να βελτιστοποιηθούν οι συνθήκες ανάπτυξης για υμένια με τις επιθυμητές δομικές και οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες. Πραγματοποιήθηκε αναλυτική μελέτη του ρόλου της θερμοκρασίας ανάπτυξης και συσχέτιση με τους κινητικούς μηχανισμούς της θερμικής διάσπασης του InGaN,, και της εκρόφησης του In. Εξετάζεται ακόμη η επίδραση της θερμοκρασίας πάνω στις δομικές και οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες των κραμάτων InGaN. Οι χαμηλές θερμοκρασίες φαίνεται να ευνοούν την ανάπτυξη ομοιόμορφων, ομογενών υμενίων χωρίς διαχωρισμό φάσης. Επιπλέον, γίνεται συσχέτιση ανάμεσα σε ανομοιογένειες και δομικές ατέλειες των υλικών με τις οπτοηλεκτρονικές τους ιδιότητες. Στη συνέχεια, εξετάζεται ο μηχανισμός της θερμικής διάσπασης του InGaN. Προκύπτει ένα ποσοτικό μοντέλο για το ρυθμό διάσπασης. Επιπλέον προσδιορίζεται το παράθυρο βέλτιστων συνθηκών για την ανάπτυξη κραμάτων InGaN διαφορετικών συστάσεων, βάση των μορφολογικών χαρακτηριστικών. Μελετώνται ακόμη οι διαδικασίες της προσρόφησης και εκρόφησης του ινδίου. Μετρήθηκαν ρυθμοί εκρόφησης του ινδίου και μελετήθηκε η εξάρτηση της ροής εκρόφησης από την κάλυψη της επιφάνειας..Συνδιάζονται τα προηγούμενα αποτελέσματα, ώστε να προσδιοριστεί η ακριβής επίδραση των κινητκών μηχανισμών πάνω στις συνθήκες ανάπτυξης του InGaN. Προτείνεται ένα ποσοτικό σύστημα συσχέτισης της κάλυψης με τις κινητικές διεργασίες. Παρουσιάζονται τέλος κάποια αρχικά αποτελέσματα πάνω σε ετεροδομές InGaN και φωτοβολταϊκές διατάξεις. Οι δομές περιλαμβάνουν πολλαπλά κβαντικά πηγάδια InGaN/GaN, ετεροδρομές InGaN/p-Si(111), καθώς και δύο αρχικές διατάξεις φωτοβολταϊκών κυττάρων.

Φυσική περιγραφή

xx, 103 σ. : πίν., σχήμ., εικ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

IN desorption

InGaN decomposition

Indium Gallium Nitride

Molecular beam epitaxy

Phase separation

Photovoltaics

Διαχωρισμός φάσης