Development of high quality InAlN – the road to strain-free Nitride lasers (Q84318)
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Project Q84318 in Poland
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development of high quality InAlN – the road to strain-free Nitride lasers |
Project Q84318 in Poland |
Statements
798,600.0 zloty
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798,600.0 zloty
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100.0 percent
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1 May 2018
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30 April 2020
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INSTYTUT WYSOKICH CIŚNIEŃ POLSKIEJ AKADEMII NAUK
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The project proposes new routes to overcome substantial difficulties in fabrication of InAlN. Finding a method to grow high quality InAlN lattice-matched to GaN (17% In) is fundamental for laser diodes (LDs) and vertical surface emitting lasers (VCSELs). InAlN could replace AlGaN and eliminate problems of lattice mismatch and improve refractive index contrast. We will grow by plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE) and perform Monte-Carlo simulations to get an insight to kinetic processes during the growth and understand the influence of the diffusion barriers. We will (1) address the problem of low Al diffusion at low temperatures using high miscut GaN substrates (Ga-polar, N-polar and semipolar), (2) apply extremely high nitrogen flux to improve structural properties and (3) verify the impact of dislocation density on the mechanism of “honeycomb” structure formation. The InAlN layers will be implemented in device structures processed and tested in collaboration with TopGaN. (Polish)
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The project Proposes new routes to overcome substantial difficulties in fabrication of InAlN. Finding a method to grow high quality InAlN lattice-matched to GaN (17 % In) is fundamental for laser diodes (LDs) and vertical surface emitting lasers (VCSELs). InAlN could replace AlGaN and eliminate problems of lattice mismatch and improve refractive index contrast. We will grow by plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE) and perform Monte-Carlo simulations to get an insight to kinetic processes during the growth and understand the influence of the diffusion barriers. We will (1) address the problem of low Al diffusion at low temperatures using high miscut GaN substrates (Ga-polar, N-polar and semipolar), (2) apply extremely high nitrogen flux to improve structural properties and (3) verify the impact of dislocation density on the mechanism of “honeycomb” structure formation. The InAlN layers will be implemented in device structures processed and tested in collaboration with TopGaN. (English)
14 October 2020
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Le projet propose de nouvelles voies pour surmonter des difficultés importantes dans la fabrication d’InAlN. Trouver une méthode pour développer un réseau InAlN de haute qualité, assorti à GaN (17 % In), est fondamental pour les diodes lasers (LD) et les lasers émettant des surfaces verticales (VCSEL). InAlN pourrait remplacer AlGaN et éliminer les problèmes d’inadéquation des réseaux et améliorer le contraste de l’indice de réfraction. Nous allons croître par l’épitaxie du faisceau moléculaire assisté par plasma (PAMBE) et effectuer des simulations Monte-Carlo pour obtenir un aperçu des processus cinétiques pendant la croissance et comprendre l’influence des barrières de diffusion. Nous (1) aborderons le problème de la faible diffusion d’Al à basse température à l’aide de sous-strates GaN (Ga-polaire, N-polaire et semipolaire), (2) appliquer un flux d’azote extrêmement élevé pour améliorer les propriétés structurales et (3) vérifier l’impact de la densité de dislocation sur le mécanisme de formation de la structure «mielcomb». Les couches InAlN seront mises en œuvre dans des structures d’appareils traitées et testées en collaboration avec TopGaN. (French)
30 November 2021
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Das Projekt schlägt neue Wege vor, um erhebliche Schwierigkeiten bei der Herstellung von InAlN zu überwinden. Die Suche nach einer Methode, um qualitativ hochwertige InAlN-Gittermatten zu GaN (17 % In) zu entwickeln, ist von grundlegender Bedeutung für Laserdioden (LDs) und vertikale Oberflächenemissionslaser (VCSELs). InAlN könnte AlGaN ersetzen und Probleme der Gitterungleichheit beseitigen und den Brechungsindexkontrast verbessern. Wir werden durch Plasma-gestützte Molekularstrahlen Epitaxy (PAMBE) wachsen und Monte-Carlo Simulationen durchführen, um einen Einblick in kinetische Prozesse während des Wachstums zu erhalten und den Einfluss der Diffusionsbarrieren zu verstehen. Wir werden (1) das Problem der niedrigen Al-Diffusion bei niedrigen Temperaturen unter Verwendung von hochfehlgeschlagenen GaN-Substraten (Ga-polar, N-polar und semipolar), (2) extrem hohen Stickstofffluss anwenden, um die strukturellen Eigenschaften zu verbessern und (3) die Auswirkungen der Dislokationsdichte auf den Mechanismus der „Honeycomb“-Strukturbildung überprüfen. Die InAlN-Ebenen werden in Gerätestrukturen implementiert, die in Zusammenarbeit mit TopGaN verarbeitet und getestet werden. (German)
7 December 2021
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In het project worden nieuwe routes voorgesteld om belangrijke problemen bij de vervaardiging van InAlN te overwinnen. Het vinden van een methode om hoogwaardige InAlN-roosters te laten groeien die overeenkomen met GaN (17 % In) is van fundamenteel belang voor laserdioden (LD’s) en verticale oppervlakte-uitstralende lasers (VCSELs). InAlN kon AlGaN vervangen en problemen van roostermismatch elimineren en brekingsindexcontrast verbeteren. We zullen groeien door plasma-ondersteunde moleculaire bundel Epitaxy (PAMBE) en Monte-Carlo simulaties uitvoeren om inzicht te krijgen in kinetische processen tijdens de groei en de invloed van de diffusiebarrières te begrijpen. We zullen (1) het probleem van lage Al-verspreiding bij lage temperaturen aanpakken met behulp van hoge miscut GaN Substrates (Ga-polaire, N-polaire en semipolaire), (2) extreem hoge stikstofflux toepassen om de structurele eigenschappen te verbeteren en (3) de impact van dislocatiedichtheid op het mechanisme van „honingraat” structuurvorming te verifiëren. De InAlN lagen worden geïmplementeerd in apparaatstructuren verwerkt en getest in samenwerking met TopGaN. (Dutch)
16 December 2021
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Identifiers
POIR.04.04.00-00-4463/17
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