Studium scintilačních nano-heterostruktur na bázi GaN
Loading...
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Tato diplomová práce je součástí velkého projektu a zabývá se studiem nitridových nano-heterostruktur pro využití v rychlých a účinných scintilátorech. Jedná se o strukturu mnohonásobných InGaN/GaN kvantových jam. Úvodní část práce je věnována popisu scintilačního mechanismu, polovodičových scintilátorů a popisu metody MOVPE. V experimentální části byla měřena rtg difrakce, fotoluminiscence, radioluminiscence, luminiscenční dosvit a radioluminiscenční homogenita vzorků. Měření probíhalo na dvou typech struktur, protože postupně docházelo k optimalizaci struktury. Měření homogenity ukázalo intenzivnější oblasti na okrajích vzorků. Měření rtg difrakce určilo přesný počet a tloušťku kvantových jam v aktivní oblasti. Při měření radioluminiscence a fotoluminiscence se objevil nežádoucí žlutý pás ve spektru. Nejdůležitější měření luminiscenčního dosvitu ukázalo, že zkoumaná heterostruktura je výrazně rychlejší než scintilační materiály (BGO, YAG:Ce, ), které se využívají například v elektronových mikroskopech. Všechny výsledky provedených měření budou použity k další optimalizaci struktury a v dalším průběhu projektu se budeme snažit připravit strukturu pro reálné aplikace.
This diploma thesis is a part of a big project and the aim is the study of the nitride nano-heterostructure for using in fast and efficient scintillators. The subject of the study is a structure of multiple InGaN/GaN quantum wells. The first part of the thesis includes the description of scintillation mechanism, semiconductor scintillators and MOVPE method. In the experimental part the x-ray diffraction, photoluminescence, radioluminescence, luminescent decay time and radioluminescence homogeneity of the samples was measured. The measurements were performed on the two types of structure because the structure was being optimized during the process. The measurement of homogeneity showed more intensive areas on the edges of the samples. The measurement of x-ray diffraction determined exact number and thickness of quantum wells in the active region. During the measurements of radioluminescence and photoluminescence an undesirable yellow band appeared in the spectrum. The most important measurement of decay time showed that the heterostructure is noticeably faster than the scintillation materials (BGO, YAG:Ce, ) that are used nowadays in the electron microscopes. All results will be used in the next optimization of the structure. In the next step of the project we will try to prepare the structure for real applications.
This diploma thesis is a part of a big project and the aim is the study of the nitride nano-heterostructure for using in fast and efficient scintillators. The subject of the study is a structure of multiple InGaN/GaN quantum wells. The first part of the thesis includes the description of scintillation mechanism, semiconductor scintillators and MOVPE method. In the experimental part the x-ray diffraction, photoluminescence, radioluminescence, luminescent decay time and radioluminescence homogeneity of the samples was measured. The measurements were performed on the two types of structure because the structure was being optimized during the process. The measurement of homogeneity showed more intensive areas on the edges of the samples. The measurement of x-ray diffraction determined exact number and thickness of quantum wells in the active region. During the measurements of radioluminescence and photoluminescence an undesirable yellow band appeared in the spectrum. The most important measurement of decay time showed that the heterostructure is noticeably faster than the scintillation materials (BGO, YAG:Ce, ) that are used nowadays in the electron microscopes. All results will be used in the next optimization of the structure. In the next step of the project we will try to prepare the structure for real applications.
Description
Subject(s)
scintilátory, rychlost dosvitu, InGaN/GaN kvantové jámy, fotoluminiscence, MOVPE, scintillators, decay time, InGaN/GaN quantum wells, photoluminescence, MOVPE