Epitaksiālas Ga2O3 plānas kārtiņas kā platzonas topoloģiski caurspīdīgi elektrodi ultravioletai optoelektronikai (2021.-2023.)

Projekta numurs: lzp-2020/1-0345

Tips: Latvijas Zinātnes Padomes projekti

Projekta  ilgums: 01.01.2021 – 31.12.2023.

Projekta vadītājs: Dr.hab.phys. Juris Purāns

Sadarbības partneri: Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts.

Projekta atbildīgais no LU CFI: Dr.hab.phys. Juris Purāns

Kopējais finansējums: 281 478 EUR

LU CFI finansējums: 281 478 EUR

Projekta kopsavilkums:

Ņemot vērā lielo pieprasījumu pēc caurspīdīgiem elektrovadošiem pārklājumiem, šajā fundamentālajā projektā tiks pētīta topoloģiska elektrovadītspēja Ga2O3 plānās kārtiņās, kas audzētas ar MOCVD uz dažādas orientācijas (t.sk. ārpus asu) safīra pamatnēm, un kuras varētu pielietot kā caurspīdīgus elektrodus ultravioletās optoelektronikas ierīcēs. Projekta galvenais rezultāts būs padziļināta fizikāla izpratne par safīra pamatnes kristalogrāfiskās orientācijas ietekmi uz topoloģisko metālisko vadāmību β– Ga2O3 plānās kārtiņās. Zināšanas par kārtiņas un pamatnes epitaksiālajām sakarībām kopā ar modernām plānu kārtiņu raksturošanas metodēm var palīdzēt skaidrot virsmas vadītspējas mehānismu. Ir būtiski šādas īpatnējas vadītspējas izcelsmi pētīt padziļināti, jo tā izaicina mūsu pašreizējo izpratni un veidus, kā iegūt caurspīdīgus elektrodus no platzonas izolatoriem.

Projektā plānotās darbības ietver MOCVD procesa izveidi, lai audzētu epitaksiālas monokristāliskas β– Ga2O3 plānas kārtiņas, izaudzēto plāno kārtiņu elektrisko īpašību izpēti kopā ar to padziļinātu strukturālu, sastāva un optisko raksturošanu, izmantojot tradicionālās un modernas sinhrotrona metodes, galveno uzmanību pievēršot virsmas īpašībām un iespējamu piejaukumu leģēšanu, kā arī liela mēroga teorētiskus aprēķinus, lai noskaidrotu iespējamos virsmas elektrovadītspējas mehānismus.