Thomas Kaltsounis
Localised Gallium Nitride growth on silicon for the next generation of power electronic devices essential for electric vehicles and renewable energy.
Rel. Carlo Ricciardi. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Nanotechnologies For Icts (Nanotecnologie Per Le Ict), 2021
Abstract
I semiconduttori caratterizzati da un’ampia banda proibita, come il GaN, sono eccellenti candidati per sostituire il silicio (Si) soprattutto nella realizzazione dispositivi elettronici di potenza. Il GaN è caratterizzato da una banda proibita ad energia molto elevata e un campo elettrico critico che rende i dispositivi a base di GaN superiori alle loro controparti a base di Si. Inoltre i wafer di silicio sono un'interessante alternativa ai substrati caratterizzati da uno strato nativo di GaN, al fine di realizzare strutture verticali a base di GaN, dovuto, soprattutto, alla loro ridotta epitassia e ridotto costo dei wafer. Questo studio si concentra sull’analisi della crescita epitassiale del GaN su Si attraverso l’esaminazione di maschere fatte con tre diversi materiali (SiO2, SiN, Al2O3).
Gli obiettivi di questo studio sono la valutazione della sopraelevazione e il drogaggio imprevisto, causato dalla diffusione degli atomi di Ga sulla maschera, e il TDD dovuto al disallineamento del reticolo cristallino tra GaN e Si
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