Opis projektu
Obrazowanie nośników, defektów i potencjałów w półprzewodnikach i urządzeniach wykorzystujących azotki pierwiastków z grupy III
Azotek galu (GaN) to materiał z szerokim pasmem zabronionym, którego wyjątkowe właściwości dają mu przewagę w dziedzinie energoelektroniki i elektroniki pracującej na częstotliwościach radiowych nad tradycyjnymi półprzewodnikami. Choć materiał ten zyskuje coraz większe zainteresowanie naukowców i przedstawicieli przemysłu, jego dalszy rozwój wymaga wprowadzenia rozwiązań, które wyeliminują szereg niedoskonałości i braków w zakresie wzrostu epitaksjalnego, technologii przetwarzania stosowanych w urządzeniach i niezawodności. Jednoczesne występowanie tych problemów dodatkowo komplikuje zastosowanie standardowych metod charakteryzowania czułych na właściwości chemiczne i elektroniczne, utrudniając głębszy wgląd w projekt i większą nad nim kontrolę. Badacze z finansowanego ze środków UE projektu UNOGAN opracują techniki mikroskopii z sondą skanującą, pozwalające na stworzenie w rozdzielczości przestrzennej profili lokalnych potencjałów, ładunków i oporów w celu lepszego zrozumienia zjawisk fizycznych, co umożliwi im udoskonalenie tranzystorów o wysokiej ruchliwości elektronów.
Cel
UNOGAN aims at developing a fundamental approach for quantitative assessment of polarization-induced 2D carriers (and their type) or junctions at the interface(s) and focuses on unraveling chemical and electronic properties of critical regions, for e.g. recessed surfaces of the gate, which is expected to shed a deeper insight into one of the severe challenges GaN industry is facing. Though successfully applied in narrow-bandgap semiconductors like Si, this SPM based approach currently face challenges of highly resistive wide band gap (Al,Ga)N. In the project, not only identification of the key issues but major improvements and even key instrumental development of E-SPM is proposed for such a rigid system, from which a correlated-analysis of spatially resolved local potential, charge and resistance in combination with computational methodology could be developed. This approach will lead to major advancements in the improvement of III-nitride based high electron mobility transistors (HEMTs) program of IMEC. Over the years, the applicant has gained significant experience in the electrical study of III-nitride materials through scanning probe, defect sensitive spectroscopies and transmission electron microscopies. UNOGAN research will channel this knowledge towards new horizons at the forefront of materials science, building a strong collaboration network involving well-established European laboratories and companies which are leaders in the field. The new skills acquired during the two-year project will serve him to boost his research career, gain independence and place the host institution as an international reference in nanoscale device characterization.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
3001 Leuven
Belgia