Typpeä ja/tai vismuttia sisältävät III-V-yhdistepuolijohteet

GaInAsN ja GaAsBi, mahdollistavat uusien tehokkaiden moniliitosaurinkokennojen

kehittämisen, koska näiden kalvojen avulla pystytään muuttamaan infrapunavaloa

sähkövirraksi. Typpeä ja vismuttia sisältävien III-V- kalvojen valmistaminen on

osoittautunut haastavaksi tehtäväksi johtuen N- ja Bi-atomien erilaisista ominaisuuksista V-

ryhmän alkuaineiden joukossa. Tärkeä, vieläkin ratkaisematon kysymys on, minkälaisilla

kidepaikoilla N- ja Bi-atomit sijaitsevat kyseisissa kalvoissa ja minkälaisia kidevirheitä

kalvoon muodostuu. Kysymys on hyvin merkityksellinen kehitettäessä kalvojen laatua

Tutkimuskohde on haastava, sillä N- ja Bi-atomien kidepaikkoja on vaikea mitata

atomitarkkuudella. Olemme lähestyneet tutkimusongelmaa hyvin perinteisen pintatieteen

menetelmän, fotoelektronispektroskopian (XPS) avulla. Vaikka mittaus on pintaherkkä,

menetelmän avulla saadaan myös bulk-kiteestä (esim. N 1s fotoemission avulla). Tämä

edellyttää tarkkaa pintarakenteen kontrollointia ja korkean resoluution synkrotronilaitteita.

Olemme suorittaneet XPS-mittaukset Lundin yliopistossa MAX-lab

synkrotronikeskuksessa.

Materiaalin laskennallinen tutkimus on ehdoton edellytys kysymyksen ratkaisemiseksi.

Tutkimme GaInAsBiN-materiaaleja yhteistyössä Tampereen teknillisen yliopiston,

Optoelektroniikan tutkimuskeskuksen (ORC) kanssa. Tämän läheisen yhteistyön kautta

pystymme siirtämään tutkimustuloksia laitekehitykseen.