plen

Witamy na stronie projektu sicmat

Celem bezpośrednim proponowanego projektu jest opracowanie technologii wytwarzania monokrystalicznych podłoży z węglika krzemu (SiC) oraz technologii epitaksji cienkich warstw azotku galu (GaN) oraz grafenu na wspomnianych podłożach. Skutkiem opracowanych technologii będzie otrzymanie materiału stanowiącego bazę do wytwarzania urządzeń elektronicznych o lepszych i stabilniejszych właściwościach.

Osiągnięcie tak postawionego celu planuje się poprzez zastosowanie najnowszych technik projektowania z wykorzystaniem najwyższej klasy urządzeń do wytwarzania, charakteryzacji i modelowania materiałów półprzewodnikowych.

Instytucja wdrażająca

Nazwa:
Ośrodek Przetwarzania Informacji
Adres:
al. Niepodległości 188 b, 00-608 Warszawa
Telefon:
+48 22 570 14 00
Faks:
+48 22 825 33 19
E-mail:
opi@opi.org.pl
Numer KRS:
0000127372, Sąd Rejonowy dla m. st. Warszawy w Warszawie
XII Wydział Gospodarczy KRS;
REGON:
006746090
NIP:
525-000-91-40

Uczestnicy projektu

Wnioskodawca

Nazwa:
Politechnika Warszawska
Adres:
00-661 Warszawa,
Plac Politechniki 1
Telefon:
+48 22 234 74 24
Faks:
+48 22 234 71 40

Podmioty współpracujace

Nazwa:
Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
Adres:
01-919 Warszawa,
ul. Wółczyńska 133
Telefon:
+48 22 835 30 41
Faks:
+48 22 864 54 96
Nazwa:
Uniwersytet Warszawski
Adres:
00-927 Warszawa,
ul. Krakowskie Przedmieście 26/28
Telefon:
+48 22 55 20 355
Faks:
+48 22 55 24 000

Kontakt

Kierownik projektu

Imię i nazwisko:
dr inż. Tomasz Wejrzanowski
Wydział Inżynierii Materiałowej
Adres:
ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa
pok. 309
Telefon:
+48 22 234 87 42
E-mail:
twejrzan@inmat.pw.edu.pl

Organizacja i administracja projektu

Imię i nazwisko:
mgr Sylwia Bałos
Telefon:
+48 22 234 87 46
E-mail:
sbalos@inmat.pw.edu.pl

Prezentacje ze spotkań

Spotkanie 30.10.2012

Zadanie_1
Atomistyczne modelowanie wzrostu kryształu SiC

Zadanie_1
Macroscopic modelling of silicon carbide growth process

Zadanie_1
Odziaływanie Si 2 C z powierzchniami 4H-SiC

Zadanie_1
Symulacje MC SiC(0001)

Zadanie_1
Wieloskalowe modelowanie procesu wzrostu monokrystalicznego węglika krzemu z fazy gazowej

Zadanie_1
Wpływ rownoległego pola elektrycznego na własności grafenu - szansa na stworzenie logiki dirakowskiej

Zadanie_1
Wyznaczenie podstawowych własności dyslokacji krawędziowych w 4H-SiC

Zadanie_2
Quantitative characterisation of the structure of silicon carbide single crystal

Zadanie_3
Opracowanie technologii otrzymywania nowoczesnych materiałów półprzewodnikowych na bazie węglika krzemu

Zadanie_4
Modelowanie transportu ciepła i masy w reaktorze do epitaksji cienkich warstw GaN

Zadanie_4
Modelowanie transportu ciepła i masy w reaktorze do epitaksji cienkich warstw grafenu

Zadanie_4
Modelowanie transportu ciepła i masy w reaktorze do epitaksji cienkich warstw SiC

Zadanie_4
Wieloskalowe modelowanie procesu epitaksji cienkich warstw półprzewodnikowych na podłożu węglika krzemu

Zadanie_5
Ilościowa charakterystyka struktury interfejsu i cienkich warstw półprzewodnikowych na węgliku krzemu

Zadanie_6
Opracowanie technologii otrzymywania nowoczesnych materiałów półprzewodnikowych na bazie węglika krzemu

Raporty

Raport 1.1
Opracowanie wytycznych do wieloskalowego modelowania procesu wzrostu SiC

Raport 1.2
Analiza molekularna podstawowych płaszczyzn krystalograficznych politypów SiC: 4H, 2H, 6H oraz 3C

Raport 1.3
Komputerowa symulacja procesu otrzymywania węgliku krzemu metodą PVT

Raport 1.4 i 1.5
Opracowanie algorytmu do dyfuzji objętościowej w silnym polu naprężeń oraz obliczenie struktury atomowej i elektronowej wybranych powierzchni kryształów 4H-SiC i 6H-SiC w obecności wodoru

Raport 1.6
Opracowanie hamiltonianu układu: potencjału oddziaływania jonów (pierwsza opcja: potencjały typu „Bond-Order”, model energii powierzchni oraz oddziaływań adatomów)

Raport 1.7
Opracowanie modelu numerycznego opisującego transport masy

Raport 1.8
Obliczenie parametrów (profili) energetycznych i charakterystyka konformacyjna procesów adsorpcji H2 oraz Si na powierzchni SiC(0001)

Raport 1.9
Zbadanie z pierwszych zasad stabilnej energetycznie struktury powierzchni SiC, w warunkach nadmiaru krzemu i w warunkach nadmiaru węgla oraz w obecności wodoru

Raport 1.10
Określenie morfologii równowagowej i wzrostowej podstawowych politypów SiC: 3C, 2H, 4H oraz 6H dla różnych warunków termodynamicznych

Raport 1.11
Opracowanie algorytmu MC i MD do symulacji mechanizmu migracji atomów na powierzchniach rosnącego kryształu SiC

Raport 1.12
Skonstruowanie wykresów fazowych dla powierzchni bogatych w krzem lub węgiel

Raport 1.13
Rozwiązanie równań ruchu dla podstawowej konfiguracji pieca. Optymalizacja modeli w oparciu o wyniki prac eksperymentalnych

Raport 1.14_1
Wyznaczenie własności podstawowych typów dyslokacji SiC – etap I

Raport 1.14_2
Wyznaczenie własności podstawowych typów dyslokacji SiC – etap II

Raport 1.15
Obliczenie parametrów energetycznych i charakterystyka konformacyjna procesów adsorpcji Si2C na powierzchniach 4H-SiC oraz 4H-SiC

Raport 1.16
Obliczenie bariery energetycznej na dyfuzję krzemu i węgla na powierzchniach SiC

Raport 1.17_1
Ekspertyza dotycząca dyfuzji atomów na powierzchni modelu rosnącego kryształu SiC w obrazie symulacji Monte Carlo. Statystyka defektów punktowych w funkcji parametrów wzrostu

Raport 1.17_2
Ekspertyza dotyczaca parametrow dyfuzji adatomow na powierzchni kryszta u SiC w funkcji atomowej konfiguracji otoczenia

Raport 1.17_3
Ekspertyza dotycząca syntetycznej analizy wyników symulacji MD i MC statystyki defektów punktowych oraz parametrów dyfuzji na powierzchni w celu uzyskania spójnego obrazu zjawisk migracji atomów podczas wzrostu kryształu SiC

Raport 1.17_4
Modelowanie metodą kinetycznego Monte Carlo ewolucji powierzchni 4H SiC(0001) w trakcie wygrzewania i wzrostu kryształu oraz analiza różnych schematów ewolucji powierzchni

Raport 2.1
Opracowanie wytycznych do metod charakteryzacji ilościowej struktury monokrystalicznego SiC

Raport 2.2
Adaptacja metod preparatyki próbek monokrystalicznego SiC pod kątem ilościowej charakteryzacji struktury

Raport 2.3
Optymalizacja metod charakteryzacji w skali makroskopowej dla potrzeb opisu ilościowego kinetyki wzrostu monokrystalicznego SiC

Raport 2.6
Opracowanie metod ilościowej charakteryzacji defektów w monokrystalicznym SiC

Raport 2.8
Adaptacja metod charakteryzacji właściwości fizycznych półprzewodników do badań monokrystalicznego SiC

Raport 2.9
Przeprowadzenie ilościowych badań defektów w monokrystalicznym SiC

Raport 3.1
Prace związane z adaptacją pieca wysokotemperaturowego do krystalizacji SiC

Raport 3.2
Przeprowadzenie eksperymentów mających na celu optymalizację materiału źródłowego do wzrostu monokrystalicznego SiC

Raport 3.3
Zakończenie eksperymentów krystalizacji SiC polikrystalicznego w nowym piecu, koniecznych dla wyznaczenia warunków monokrystalizacji. Przygotowanie zarodków do wzrostu monokrystalicznego

Raport 3.4
Eksperymentalna weryfikacja obliczeń optymalnej geometrii układu krystalizacji

Raport 3.5
Eksperymentalna weryfikacja obliczeń składu chemicznego gazu w układzie krystalizacji

Raport 3.6
Przeprowadzenie eksperymentów mających na celu weryfikacje obliczeń pola temperatury w układzie krystalizacji

Raport 4.1
Wieloskalowe modelowanie procesu epitaksji cienkich warstw półprzewodnikowych na podłożu węglika krzemu (IV KWARTAŁ 2010)

Raport 4.2
Wieloskalowe modelowanie procesu epitaksji cienkich warstw półprzewodnikowych na podłożu węglika krzemu (I KWARTAŁ 2011)

Raport 4.3
Wieloskalowe modelowanie procesu epitaksji cienkich warstw półprzewodnikowych na podłożu węglika krzemu (II KWARTAŁ 2011)

Raport 4.4
Wieloskalowe modelowanie procesu epitaksji cienkich warstw półprzewodnikowych na podłożu węglika krzemu (III KWARTAŁ 2011)

Raport 5.1
Opracowanie wytycznych do metod charakteryzacji ilościowej interfejsu i cienkich warstw półprzewodnikowych na SiC

Raport 5.2
Określenie wpływu procesów przygotowania podłoży pod epitaksję cienkich warstw na morfologię i właściwości powierzchni

Raport 5.3
Optymalizacja metod charakteryzacji w skali makroskopowej dla potrzeb opisu ilościowej kinetyki wzrostu warstw GaN na podłożu SiC

Raport 5.5
Opracowanie metod charakteryzacji powierzchni warstw półprzewodnikowych w skali mikro i makroskopowej

Raport 5.8
Przeprowadzenie ilościowych analiz powierzchni warstwy GaN na SiC w skali mikroskopowej

Raport 6.1
Sprecyzowanie parametrów charakteryzujących wzrost, konstrukcję reaktora ze szczególnym uwzględnieniem geometrii, używane prekursory oraz procesy chemiczne

Raport 6.2
Zestawienie nowego grafitowgo systemu grzejno-izolacyjnego przeznaczonego do eksperymentów z grafenem. Adaptacja systemu SiC CVD do wytwarzania warstw grafenu. Ustalenie warunków brzegowych dla aparatury technologicznej i podłoży

Raport 6.3
Uruchomienie systemu pomiaru in-situ temperatury powierzchni płytki SiC w czasie realnym w urządzeniu do wytwarzania warstw III-N

Raport 6.4
Zastosowanie optymalnych parametrów wzrostu wyliczonych w ramach realizacji zadania 4. Sprzężenie zwrotne z modelami. Modyfikacja profilu termicznego

Raport 6.5
Zbadanie wstępnych warunków wzrostu warstw grafenu i warstw GaN, AlN na podłożach 4H-SiC niskooporowych zorientowanych w osi (0001)

Raport 6.6
Wykonanie eksperymentu z użyciem podłoży 4H- i 6H-SiC o różnych dezorientacjach. Korelacja wyników z osiągalnymi na danym etapie rezultatów opracowań teoretycznych. Zdefiniowanie warunków brzegowych na podstawie przeprowadzonych eksperymentów

Raport 6.7
Standaryzacja procesu epitaksjalnego GaN i grafenu na SiC

Raport 6.8, 6.9
Przeprowadzenie procesów krystalizacji w oparciu o założenia teoretyczne. Korelacja rezultatów eksperymentalnych w funkcji parametrów modeli teoretycznych. Wykonanie serii procesów krystalizacji warstw III-N i grafenu na SiC w celu oceny jakości technologii, powtarzalności i możliwości eksperymentalnej weryfikacji teoretycznych badań nad strukturą defektową

Raport 6.11
Badania nad możliwością obniżenia gęstości defektów na podstawie aplikacji rezultatów teoretycznych nad energetyką defektów punktowych i rozciągłych w warstwach III-N

Raport 6.12
Wykonanie użytkowych hetero-struktur III-N na SiC z zoptymalizowaną strukturą defektową. Standardowa charakteryzacja parametrów aplikacyjnych dla przyrządów elektronowych. Próby wykonania struktur grafenu do charakteryzacji własności transportowych