Väitös mikro- ja nanotekniikan alalta, Sakari Sintonen

Väitöksen nimi on GaN:in kidevirheiden synkrotronisäteilyröntgentopografia

Sakari Sintonen esittää tarkastettavaksi väitöskirjansa GaN:in kidevirheiden synkrotronisäteilyröntgentopografia.

Galliumnitridin tärkeimmät sovelluskohteet  ovat siniset ja vihreät LEDit sekä laserdiodit. Sininen LED on mahdollistanut energiatehokkaan, pitkäikäisen ja ympäristöystävällisen valkoisen valon valaisimen. LED-tekniikan kehittymisen myötä LED-valaisimet ovat yleistyneet nopeasti, ja sinisen LEDin kehittäjille myönnettiin fysiikan Nobel-palkinto 2014. GaN-pohjaisten LEDien nykyinen hyötysuhde on kuitenkin vain osa potentiaalisesta, ja niiden energiatehokkuutta sekä kestoa voidaan vielä parantaa.

Yksi GaN-pohjaisten LEDien hyötysuhdetta rajoittava tekijä on materiaalin lukuisat kidevirheet. Väitöskirjassa tutkittiin galliumnitridi (GaN) -substraattien, sekä hetero- että homoepitaktisten GaN-kerrosten kiderakenteita synkrotronisäteilyröntgentopografian (SR-XRT), röntgendiffraktion (XRD) ja selektiivisen kidevirhesyövytyksen (DSE) avulla.

Työssä onnistuttiin tunnistamaan GaN:issä esiintyvät eri tyyppiset kidevirheet, kartoittamaan  niiden esiintyminen laajalla alueella ja määrittämään eri kidevirhetyyppien suhteelliset esiintymistiheydet. Tuloksien avulla kiteenkasvattajat voivat helpommin tunnistaa ja välttää kidevirheitä, joka puolestaan johtaa tehokkaampiin GaN-komponentteihin.

Vastaväittäjänä toimii professori Michal Bockowski, Institute of High Pressure Physics, Warsaw, Poland, Puola

Valvojana on professori Harri Lipsanen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, Mikro- ja nanotekniikan laitos

Väitöskirjan elektroninen julkaisu (aaltolib.aalto.fi)

Väittelijän yhteystiedot:
sakari.sintonen@aalto.fi