Optikai modellek fejlesztése sokösszetevős anyagrendszerek ellipszometriai vizsgálatához  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
47011
típus K
Vezető kutató Fried Miklós
magyar cím Optikai modellek fejlesztése sokösszetevős anyagrendszerek ellipszometriai vizsgálatához
Angol cím Optical model development for ellipsometric study of many-compound materials
zsűri Fizika 1
Kutatóhely MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet
résztvevők Lohner Tivadar
Nguyen Quoc Khanh
projekt kezdete 2004-01-01
projekt vége 2008-12-31
aktuális összeg (MFt) 6.433
FTE (kutatóév egyenérték) 0.00
állapot lezárult projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A kutatás célja volt a korábban alkalmazott optikai modelljeink továbbfejlesztése oly módon, hogy a mikroelektronika új anyagai (pl. magas dielektromos állandójú anyagok, napelem készítéséhez alkalmas félvezetők) és struktúrái is jól vizsgálhatók legyenek az ellipszometria módszerével. Vizsgáltunk magas dielektromos állandójú anyagokat (BaxSr1-xTiO3 vagy SrBi2Ta2O9) az Adachi modellel, amely a Cauchy modellnél kevesebb paramétert tartalmaz és a direkt átmenet hatását is figyelembe veszi, így szélesebb spektrális tartományban bizonyult használhatóbbnak. Ezenkívül bizonyos paraméterei összekapcsolhatóak a szemcsemérettel. A továbbfejlesztett modellek alkalmazásával újtípusú napelemekhez alkalmazható anyagokat is vizsgáltunk pl. CIS (CuInSe2) ill. CIGS (CuInxGa1-xSe2) és ZnO. Folytattuk a félvezetőkben ionimplantációval létrehozott nanokristályok vizsgálatát, elsősorban Si, CdTe, SiC és Ge anyagokra. Si-ban az Adachi-féle “Model Dielectric Function”-t, CdTe-ban az Aspnes féle magasabb derivált módszert, SiC és Ge anyagokban pedig kezdeti lépésként egyszerűbb (pl. Tauc-Lorentz oszcillátor) modelleket használtunk. Az eredményeket 24 publikációban (konferenciákon és folyóiratcikkekben) jelentettük meg. A cikkek kumulált impakt faktora 24 felett van.
kutatási eredmények (angolul)
The aim of this research was to enhance the earlier applied optical models for the investigation of new materials and structures of microelectronics (for example high-k materials, semiconductors for solar cells) by ellipsometry. We established correlation between the parameters of the dispersion relation and the microscopical structural properties of the materials studied making possible in-situ, real-time qualification. We studied the complex refractive index of coumpound materials such as BaxSr1-xTiO3 and SrBi2Ta2O9. We determined parameters which can be coupled with microscopical structural properties (such as band gap or grain size or different phases) using the Adachi model which contains less parameters than the Cauchy model and usable in a wider spectral range. We used the enhanced optical models to study new type of solar-cell materials such as CIS (CuInSe2) or CIGS (CuInxGa1-xSe2) and ZnO. We continued the investigation of semiconducting nanocrystals created by ion implantation, mainly Si, CdTe, SiC and Ge. We used the „Model Dielectric Function” of Adachi for Si, the higher derivative method of Aspnes for CdTe and the Tauc-Lorentz oscillator model for SiC and Ge. We published the results in 24 (conference and per reviewed) publications with higher than 24 cumulative impact factor.
a zárójelentés teljes szövege http://real.mtak.hu/1664/
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
C. Schmidt, P. Petrik, C. Schneider, M. Fried, T. Lohner, I. Bársony, J. Gyulai, and H. Ryssel: Optical characterization of ferroelectric Strontium-Bismuth-Tantalate (SBT) thin films, Thin Solid Films 455-456 (2004) 459-499, 2004
G. Juhász, N. Q. Khánh, P. Petrik, T. Lohner, O. Polgár, M. Fried: Homogeneity check of ion implantation in silicon by wide-angle ellipsometry, 5th International Conference on Ion Implantation and Other Applications of Ions and Electrons (ION-2004), 14-17 June, 2004, Kazimierz Dolny, Poland, poszter, 2004
Juhász György, Zolnai Zsolt, Nguyen Q. Khánh, Petrik Péter, Lohner Tivadar, Polgár Olivér és Fried Miklós,: Ionimplantáció homogenitásának ellenőrzése szélesszögű ellipszometriával, Fizikus Vándorgyűlés, Aug. 24-27, 2004, Szombathely, poszter, 2004
Miklós Fried and Tivadar Lohner: Comparative investigation of ion implanted semiconductors using spectroscopic ellipsometry and ion beam analytical methods, 5th International Conference on Ion Implantation and Other Applications of Ions and Electrons (ION-2004), 14-17 June, 2004, Kazimierz Dolny, Poland, invited, 2004
Petrik Péter, Lohner Tivadar, Fried Miklós, Polgár Olivér és Gyulai József: Nanostruktúrák optikai és szerkezeti tulajdonságainak meghatározása spektroszkópiai ellipszometriával, Fizikus Vándorgyűlés, Aug. 24-27, 2004, Szombathely, szóbeli, 2004
P. Basa, P. Petrik, M. Fried, L. Dobos, B. Pécz, L. Tóth: Si nanocrystals in silicon nitride: An ellipsometric study using parametric semiconductor models, E-MRS 2006 Spring Meeting, Nice, May 29 – June 2, 2006; poszter, Physica E Volume: 38 Issue: 1-2 Pages: 76-79 Published: 2007, 2007
P. Petrik, M. Fried, T. Lohner, N.Q. Khánh, P. Basa, O. Polgár, C. Major, J. Gyulai, F. Cayrel and D. Alquier: Dielectric function of disorder in high-fluence helium-implanted silicon, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Vol. 253, Iss. 1-2, pp. 192-195 (2006), 2006
P. Basa, P. Petrik, M. Fried: Spectroscopic ellipsometric study of LPCVD deposited Si nanocrystals in SiNx and Si3N4, Sixth International Conference on Advanced Semiconductor Devices and Microsystems ASDAM'06, pp. 87-89 (2006)The Sixth International Conference on Advanced Semiconduct, 2006
G. Juhász, P. Petrik, O. Polgár, M. Fried: Homogeneity check of ion implantation in silicon by wide-angle ellipsometry, 4th Workshop Ellipsometry, 20 - 22 February 2006, Berlin, Germany (poszter), 2006
O. Polgár, M. Fried, N. Khanh, P.Petrik, I. Bársony: Determination of Ion Track Sizes and Shapes with Damage Simulations on the base of Ellipsometric and Backscattering Spectrometric Measurements, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
T. Lohner, Z. Zolnai, P. Petrik, G. Battistig, J. Garcia López, Y. Morilla, A. Koós, Z. Osváth, and M. Fried: Complex dielectric function of ion implantation amorphized SiC determined by spectroscopic ellipsometry, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
P. Basa, P. Petrik, M. Fried, A. Dâna, A. Aydinli, S. Foss, T. G. Finstad: Spectroscopic ellipsometric study of Ge nanocrystals embedded in SiO2 using parametric models, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
P. Kozma, N. Nagy, S. Kurunczi, P. Petrik, A. Hámori, A. Muskotál, F. Vonderviszt, M. Fried, I. Bársony: Ellipsometric characterization of flagellin films for biosensor applications, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
N. Nagy, A. Deák, A. Hámori, Z. Hórvölgyi, M. Fried, P. Petrik, I. Bársony: Comparative investigation of Stöber silica Langmuir-Blodgett films as optical model structures, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
P. Petrik, É. Vázsonyi, M. Fried, J. Volk, G. T. Andrews, A. L. Tóth, Cs. S. Daróczi, I. Bársony, J. Gyulai: Optical models for the ellipsometric characterisation of porous silicon structures, phys. stat. sol. (c) 2, No. 9, pp. 3319–3323 (2005), 2005
P. Petrik, M. Fried, T. Lohner, O. Polgár, J. Gyulai, F. Cayrel, D. Alquier: Optical models for cavity profiles in high dose helium implanted and annealed silicon measured by ellipsometry, Journal of Applied Physics 97 (12), pp. 1-6 JUN 15 2005, 2005
M. Fried, P. Petrik, Z. E. Horváth, T. Lohner C. Schmidt, C. Schneider, H. Ryssel: Optical and x-ray characterization of ferroelectric Strontium-Bismuth-Tantalate (SBT) thin films, Applied Surface Science, v. 253(1), 31 Oct. 2006, Pages 349-353 impf.: 1,497, 2006
Nagy N, Deak A, Horvolgyi Z, Fried M, Agod A, Barsony I: Ellipsometry of silica nanoparticulate Langmuir-Blodgett films for the verification of the validity of effective medium approximations, LANGMUIR 22 (20): 8416-8423 SEP 26 2006, 2006
O. Polgár, P. Petrik, T. Lohner, M. Fried: Evaluation strategies for multi-layer, multi-material ellipsometric measurements, Applied Surface Science, v. 253(1), 31 Oct. 2006, Pages 57-64, 2006
P. Petrik, M. Fried, T. Lohner, I. Bársony, J. Gyulai: Ellipsometric characterization of nanocrystals in porous silicon, Applied Surface Science, v. 253(1), 31 Oct. 2006, Pages 200-203, 2006
C. Major, G. Juhász, Z. Horváth, O. Polgar, M. Fried: Wide angle beam ellipsometry for extremely large samples, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
G. Juhász, Z. Horváth, C. Major, P. Petrik, O. Polgár, M. Fried: Non-collimated beam ellipsometry, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, oral presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
M. Fried, N. Q. Khanh, P. Petrik: Defect profiling by ellipsometry using ion implantation through wedge masks, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008
P. Petrik, N. Q. Khánh, Jian Li, Jie Chen, R. W. Collins, M. Fried, G. Z. Radnóczi, T. Lohner, and J. Gyulai: Ion implantation induced disorder in single-crystal and sputter-deposited polycrystalline CdTe characterized by ellipsometry and backscattering spectrometry, 4th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, ICSE-4, 2007, Stockholm, Sweden, poster presentation, Physica Status Solidi (c), in press, 2008



vissza »