Projekt je zaměřen na lokální charakterizaci optických a elektronických vlastností optoelektronických struktur, včetně elektroluminiscenčních struktur. Vzhledem k faktu, že o nanoskopických vlastnostech těchto struktur není příliš informací, bude použita relativně nová metoda rastrovací mikroskopie v optickém blízkém poli (SNOM) rozvíjená na pracovišti. Hlavním cílem projektu je pochopení a zlepšení kvality a živostnosti těchto struktur. Ty se zhoršují absorpcí, vnitřním odrazem a dalšími mechanismy ztrát. Tvar elektromagnetického pole v blízkém okolí součástek a hlavní mechanismy lokální elektroluminiscence budou studovány zejména s ohledem na proces stárnutí, způsobený zesílenou difúzí iontů příměsí a vakancí nosiče. Ke zjištění kvality a životnosti součástek budou zkoumány základní lokální optické a elektrické charakteristiky a to jednak pomocí metody šumové spektroskopie, lokální foto- a elektroluminisce a optického blízkého pole, jednak pomocí korelace jasu (výsledků dosažených ve vzdáleném a blízkém optickém poli) v závislosti na přiloženém napětí v širokém frekvenčním rozsahu.

Popis anglicky
The project is focused on the local nanometer size optical and electron characterization of optoelectronic structures, including electroluminescent structures. Because the knowledge about the nanoscopic properties of these structures is not yet well known, we will use a method of Scanning near-field optical microsopy (SNOM) developed in the laboratory. The main objective is to understand and improve the overall efficiency and reliability of structures, which are both degraded by absorption, internal reflection and other losses. The main effort will be oriented toward study of ageing effects, which are mostly due to field and local heating enhanced diffusion of doped ions and host material vacancies. The principal mechanisms of local electromagnetic fields in the vicinity of devices, and luminescence excitation will be analyzed. Optical and electron features will be measured by noise spectroscopy, local photo- and electroluminescence and near-field techniques, as well as a correlation of results in far- and near-field brightness vs. applied voltage and frequency with noise spectral density will be used to estimate the quality and reliability of optoelectronic devices.

Klíčová slova
optoelektronické struktury, lokální optické a elektrické charakteristiky, optická nanometrologie

Klíčová slova anglicky
optoelectronic structures, local optical and electronic characterisation, optical nanometrology

GA102/08/1474

čeština

Tománek Pavel, prof. RNDr., CSc. - hlavní řešitel

Ústav fyziky
- odpovědné pracoviště (29.3.2007 - nezadáno)
Ústav fyziky
- příjemce (29.3.2007 - nezadáno)

TOMÁNEK, P., TOMÁNEK, P., TOMÁNEK, P.: Near-field Optics, Nanophotonics and Related Techniques (NFO-11). Beijing (29.08.2010)
Detail

TOMÁNEK, P.: Optika a jemná mechanika 2008. Přerov (24.09.2008)
Detail

TOMÁNEK, P.: SPIE Europe Symposium on Optics and Optoelectronics. Praha (20.04.2009)
Detail

TOMÁNEK, P., TOMÁNEK, P.: ICO Topical Meeting on Emerging Trends and Novel Materials in Photonics. Delphi (06.10.2009)
Detail

TOMÁNEK, P., TOMÁNEK, P.: Correlation Optics-9. Chernivtsy (20.09.2009)
Detail

BRÜSTLOVÁ, J., TOMÁNEK, P., GRMELA, L., GRMELA, L.: Physics of materials 09. Košice (14.10.2009)
Detail

TOMÁNEK, P., GRMELA, L., TOMÁNEK, P.: Near-field Optics, Nanophotonics and Related Techniques (NFO-10). Buenos Aires (01.09.2008)
Detail

TOMÁNEK, P., TOMÁNEK, P., TOMÁNEK, P.: IMEKO TC2 Symposium on Photonics in Measurement. Praha (25.08.2008)
Detail

MACKŮ, R.; HOLCMAN, V.; GRMELA, L.; TOMÁNEK, P.: Modul DC-AC měniče ver. 1.0; Modul DC-AC měniče ver. 1.0. Laboratoře UFYZ, Laboratoče NEE. URL: http://www.ufyz.feec.vutbr.cz/. (funkční vzorek)
Detail

TOMÁNEK, P.; ŠKARVADA, P.: VÝSON; Zařízení na výrobu ostrých hrotových sond pro optický rastrovací mikroskop s lokální sondou. Ústav fyziky FEKT VUT. (funkční vzorek)
Detail

AHMED, M. Alternating current thin film electroluminescent device characterization. Brno: Vutium, 2008. p. 1-27.
Detail

GRMELA, L.; TOMÁNEK, P. Nové trendy v mikroelektronických systémech a nanotechnologiích (Workshop) 5. Moderní diagnostika materiálů a součástek, Mikrosyn 2007. Nové trendy v mikroelektronických systémech a nanotechnologií MSM 0021630503 - 2007. Mikrosyn. Brno: FEKT VUT, 2008. s. 1-104. ISBN: 978-80-7355-080-6.
Detail

OTEVŘELOVÁ, D. Lokální optické pole vidů mělce vnořených kanálkových vlnovodů (Teorie a experiment). Brno: Vutium Brno, 2008. s. 1-28.
Detail

ŠKARVADA, P.; TOMÁNEK, P.; GRMELA, L. Advanced Local Quality Assessment of Monocrystalline Silicon Solar Cell Efficiency. Materials structure and micromechanics of fracture. Brno: Vutium, 2010. p. 160-160. ISBN: 978-80-214-4112-5.
Detail

TOMÁNEK, P.; MIKLÁŠ, J.; ABUBAKER, H.; GRMELA, L. Optical sensing of polarization states changes in meat due to the ageing. AIP conference proceedings, 2010, vol. 1288, no. 1, p. 127-131. ISSN: 0094-243X.
Detail

TOMÁNEK, P.; ŠKARVADA, P. Power efficiency of tapered probe and its influence on resolution in Scanning near-field optical microscopy. Acta Electrotechnica et Informatica, 2010, vol. 10, no. 3, p. 47-51. ISSN: 1335-8243.
Detail

ŠKARVADA, P.; GRMELA, L.; TOMÁNEK, P. Advanced Local Quality Assessment of Monocrystalline Silicon Solar Cell Efficiency. Key Engineering Materials (print), 2011, vol. 465, no. 1, p. 239-242. ISSN: 1013-9826.
Detail

ŠKARVADA, P.; TOMÁNEK, P.; GRMELA, L.; SMITH, S. Microscale localization of low light emitting spots in reversed-biased silicon solar cells. SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, 2010, vol. 94, no. 12, p. 2358-2361. ISSN: 0927-0248.
Detail

ŠKARVADA, P.; TOMÁNEK, P. Lokální vyzařování ze závěrně polarizovaných solárních článků. Jemná mechanika a optika, 2010, roč. 55, č. 1, s. 18-20. ISSN: 0447-6441.
Detail

TOMÁNEK, P.; ŠKARVADA, P.; MACKŮ, R.; GRMELA, L. Detection and localization of defects in monocrystalline silicon solar cell. Advances in Optical Technologies, 2010, vol. 2010, no. 805325, p. 8053251-8053255. ISSN: 1687-6393.
Detail

Odpovědnost: Tománek Pavel, prof. RNDr., CSc.