Prosím počkejte chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFCHTÚstav inženýrství pevných látek  → O ústavu → Zaměstnanci → Petr Macháč
iduzel: 24329
idvazba: 30634
šablona: stranka
čas: 21.11.2017 03:48:16
verze: 3887
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

doc. Ing. Petr Macháč, CSc.

 

Ing.

Sdělovací elektrotechnika FEL ČVUT 1981
CSc. Radioelektronika FEL ČVUT 1985
Doc. Elektronika FEL ČVUT 1992

 

Věděcko-výzkumná činnost

Modifikace vlastností tenkých kovových vrstev na polovodičích se zaměřením na ohmické kontakty

spolupráce:      V. Myslík, J. Náhlík, M. Vrňata (PGS), J. Zlámal (PGS), B. Barda (PGS), S. Cichoň (PGS)

Kovové vrstvy a obecně složitější metalické systémy na polovodičích vytvářejí kontakt kov-polovodič, který může mít obecně charakter ohmického či Schottkyho přechodu. V rámci vědeckovýzkumné činnosti jsou řešeny oba případy. Jedná se především o struktury na GaAs, SiC, ale i na další polovodičové materiály jako InP. Tyto polovodiče jsou velmi často využívány v moderní mikrovlnné technice a dále v oblasti optoelektronických součástek a struktur. Ohmické kontakty jsou nedílnou součástí všech polovodičových elektronických struktur, protože zajišťují přívod proudu do těchto struktur a dále vstup a výstup signálů. Z tohoto hlediska je studium ohmických kontaktů velmi aktuální.

V rámci řešené problematiky jsou studována zejména následující témata:
 
  • Obecná problematika různých typů ohmických kontaktů na polovodičích [publikace 2, 7, 9, 21].
  • Žíhání kontaktních struktur výkonovým laserem [publikace 4, 5, 6, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 18]
  • Největší pozornost byla věnována kontaktnímu systému na bázi Pd na GaAs, kdy byl například sledován vliv dopantů na vlastnosti výsledné struktury [publikace 16, 17, 18, 20, 41].
  • Jako velmi perspektivní se jeví použití tenkých vrstev některých reaktivních kovů pod vlastní metalizací na GaAs [publikace 22, 23]. Tyto kovy po depozici reagují s přirozenými oxidy GaAs za vzniku vodivé směsi kovů a jejich oxidů. Ze stejného předpokladu vycházela i optimalizace kontaktní metalizace Ni/Ti na SiC [publikace 36, 37].
  • Studium vlivu india na parametry PdGe metalizace [publikace 29].
  • V současné době je tento výzkum zaměřen především na kontaktní struktury na SiC. V oblasti ohmických kontaktů je řešena optimalizace vlastností různých metalizací včetně snahy o zjištění mechanismů vedoucích k ohmickému chování struktur v procesu jejích tepelného formování. Jedná se především o metalizace typu Ni, NiSi, NiTi, PtSi a další [publikace 30, 32, 33, 34]. Byl proveden důkaz vlivu krystalicity uhlíku ve strukturách typu Ni, NiSi a Pd na vznik jejich ohmického chování [publikace 37, 39].
  • Problematika čištění povrchu polovodičových substrátů před depozicí kontaktní metalizace s cílem dosáhnout co nejlepších elektrických parametrů struktur. Pozornost byla zaměřena na systém Pd/Ge/GaAs [publikace 20] a dále na strukturu Ni/SiC [publikace 40].
  • Řešení problematiky přípravy VLS epitaxních vrstev na SiC s cílem využít je pro podkontaktní vrstvy ohmických metalizací. Tento originální přístup vede ke snížení kontaktní resistivity kontaktní struktury [publikace 38].
  • Řešení problematiky tzv. sekundárních kontaktů na SiC. Princip tvorby těchto kontaktních struktur je následující: na SiC se připraví primární kontaktní struktura běžným způsobem (depozice a žíhání), vzniklá metalizace se odleptá a provede se napaření sekundárního kontaktu (např. Ni), který si bez nutnosti vysokoteplotního žíhání zachovává parametry primárního kontaktu [publikace 42].

Příprava jednoduchých struktur elektroniky a mikroelektroniky

spolupráce:      V. Jeníček (dipl. práce), M. Žilka (dipl. práce), H. Šimůnková (PGS), M. Orna (dipl. práce)

Technologické vybavení Ústavu inženýrství pevných látek (jednoduchý litograf a depoziční aparatury – viz. fotografie) bylo využito pro přípravu jednoduchých elektronických prvků využitelných v různých oblastech průmyslu.

V rámci řešené problematiky jsou sledována zejména následující témata:

  • Po zvládnutí přípravy kvalitních Schottkyho kontaktů a ohmických kontaktů s nízkým kontaktním odporem bylo přistoupeno k aplikaci těchto struktur. Jako vhodná aplikační oblast byla vybrána problematika vysokofrekvenčních Schottkyho diod na GaAs. V rámci experimentů byla připravena struktura s mezním kmitočtem 50 GHz [publikace 24]. Struktura vzorku diody je na přiložené fotografii.
  • Ukázkou využití tenkovrstvé technologie na ústavu je příprava bolometrů - detektorů Roentgenova záření v oblasti do 5-10 keV [publikace 27]. Princip bolometru spočívá v absorpci záření zlatou vrstvou a detekcí změny teploty vrstvy tenkovrstvý kovovým rezistorem. Ukázka struktury bolometru je na fotografii.
  • Další aplikací ohmických a Schottkyko kontaktů je realizace uv detektorů záření na bázi SiC. Tato problematika byla řešena v rámci bakalářské práce a pokračovala v rámci diplomové práce [publikace 43].

Příprava grafenových vrstev na SiC

spolupráce:      S. Cichoň (PGS)

Grafen je v ideálním stavu 2D formou uhlíku se šesterečnou krystalografickou strukturou. Jedná se o velmi perspektivní materiál, který má pro své velmi zajímavé vlastnosti mnoho možných aplikací v nanotechnologiích, mikroelektronice a jinde. Na Ústavu inženýrství pevných látek je problematika grafenu řešena v rámci grantu GAČR č. P108/11/0894. Ukázka grafenové vrstvy na SiC substrátu je na fotografii.

V rámci řešené problematiky jsou sledována zejména následující témata:

  • Epitaxní růst grafenových vrstev na SiC v důsledku jeho rozkladu za vysokých teplot (1400 - 1700 °C) ve vakuu nebo v argonové



Vybrané publikace

1993-2011
Cichoň S., Barda B., Macháč P.: Ni and Ni silicide ohmic contacts on N-type 6H-SiC with medium and low doping level. Radioengineering, 20 (2011), 209-213.
Macháč: Application of palladium in ohmic contacts to GaAs, in Palladium: Compounds, Production and Application, editor K.M. Brady, Series: Material Science and Technologies, Nova Publishers 2011, pp 193-223.
Cichoň S., Macháč P., Barda B., Sofer Z.: Influence of different SiC surface treatments performed prior to Ni ohmic contacts preparation. Microelectronic Engineering, 88 (2011), 553-556
Barda B., Macháč P., Cichoň S., Kudrnová M.: Thermal degradation of Ni-based Schottky contacts on 6H-SiC. Applied Surface Science, 257 (2011), 4418-4421.
Macháč P., Barda B.: Improvement of Ni/Si/4H-SiC ohmic contacts by VLS grown sub-contact layer. Microelectronic Engineering, 87 (2010), 2499-2503.
Barda B., Macháč P., Cichoň S., Machovič V., Kudrnová M., Michalcová A. J. Siegel: Origin of ohmic behavior in Ni, Ni2Si and Pd contacts on n-type SiC. Applied Surface Science, 257 (2011), 4418-4421
Macháč P., Barda B., Kudrnová M.: Role of titanium in Ti/Ni ohmic contact on N-tape 6H-SiC.  Microelectronic Engineering, 87 (2010), 274-277.
Novotný P., Macháč P., Sajdl P.: Diagnostic of austenitic steel by coercivity mapping. NDT&E International, 41 (2008), 530-533.
Barda B., Macháč P., Hubičková M.: Ti and Ti/Sb ohmic contacts on n-type 6H-SiC. Microelectronic Engineering 85 (2008), 2022-2024.
Macháč P., Barda B., Hubičková M.: Sputtering of Ni/Ti/SiC ohmic contacts. Microelectronic Engineering 85 (2008), 2016-2018.
Barda B., Macháč P., Hubičková M., Náhlík J.: Comparison of Ni/Ti and Ni ohmic contacts on n-type 6H-SiC. J. of Material Science: Materials in Electronics 19 (2008), 1039-1044.
Vojtěch D., Novák P., Macháč P., Morťaniková M., Jurek K.: Surface protection of titanium by Ti5Si3 silicide layer prepared by combination of vapour phase siliconizing and heat treatment, Journal of Alloys and Compounds 464 (2008), 179-184.
Macháč P., Barda B., Maixner J.: Structural characterization of nickel-titanium film on silicon carbide. Applied Surface Science 254 (2008), 1691-1693.
Macháč P., Sajdl P., Machovič V.: Improvement of Ge/Pd/GaAs ohmic contact by In layer. Journal of Material Science: Materials in Electronics 18 (2007), 621-625.
Novotný P., Macháč P., Kučera M., Nitch K., Skrbek B.: Diagnosis of austenitic steel vavels with the magneto-optical method. NDT&E International, 40 (2007), 203-207.
Macháč P., Ryc. L.: Metal resistor bolometer on GaAs substrate. Photonics, Device, and Systems III, V6181 (2005), 26-29.
Novotný P., Saidl P., Macháč P.: A magneto-optic imager for NDT applications. NDT&E International, 37 (2004), 645-649.
Macháč P., Machovič V.: Raman spectroscopy of Ge/Pd/GaAs contacts. Microelectronic Eng. 71 (2004), 177-181.
Macháč P., Žilka M., Výborný Z., Pt/GaAs side wall Schottky diode, 11th European Gallium Arsenide and other Compound Semiconductors Application Symposium GAAS2003, Munich 2003,Garnamy, Procedings pp 129-131.
Zlámal J., Myslík V., Macháč P.: The influence of Ti Surface layer on Pt/(Ge or Sn)/Pd/Ti-GaAs Interface. Solid State Phenomena. V90-91 (2003), 601-606.
Macháč P., Peřina V.: Role of reactive metal in Ge/Pd/GaAs contact structures. Microelectronic Engineering 65 (2003), 335-343.
Macháč P., Peřina V.: Thermal stability of AuPt/n--GaAs Schottky contacts. J. Mat. Science: Materials in Electronics, 13 (2002), 273-275.
Macháč P., Peřina V.: The influence of surface cleaning on the stability of Pd/GaAs contacts. J. Material Science: Material in Electronics, 12, (2001), 649 - 653.
Ratajová E., Macháč P., Myslík V.: The ohmic contacts on the layers for gas sensors. IEEE Catalog Number: 00EX386, (2000), 379-382.
Macháč P., Myslík V., Náhlík J.: The thermal stability of laser annealed contacts based on palladium. Microelectronic Engineering, V54 (2000), 255-261.
Zlámal J., Macháč P. a Myslík V.: Comparison of laser technology and RTA on Pt/Sn/Pd ohmic contacts to GaAs. Proceedings of SPIE, 4016 (2000), 326-330.
Macháč P., Myslík V. a Zlámal J.: Laser technology in the preparation of Pt/doping element/Pd/n+-GaAs contacts. Proceedings of SPIE, 4016 (2000), 265-268.
Macháč P., Myslík V. a Vrňata M.: The Thickness of the Subcontact Modified Layer of Laser Annealed WInGe Contacts to GaAs. Laser Physics, 8 (1998), 344-348.
Hudec L., Macháč P., Myslík V. a Vrňata M.: Laser technology to Contacts Formations of III-V Semiconductors for Measuring Use. Laser Physics, 8 (1998), 340-343.
Lančok J., Jelínek M., Bulíř J. a Macháč P.: Creation of Channels into Ti:Sapphire Waveguiding Layers. R. Kossowsky et al. (eds.), Optical Resonators - Science and Engineering, 435-439, 1998 Kluwer Academic Publishers.
Lančok J., Jelínek M., Bulíř J a Macháč P.: Study of the Fabrication of the Channel Waveguide in Ti:Sapphire Layers. Laser Physics, 8 (1998), 1-4.
Vrňata M., Myslík V. a Macháč P.: Laser annealed deep contacts for layered structures. J. Material Science: Material in Electronics, 8 (1997), č. 2, 95-98.
Macháč P., Myslík V. a Vrňata M.: Comparison of alloying methods in preparation of Ge/Au/Ni contacts on n+-GaAs. J. Electrical Engineering, 47 (1996), No. 1, 22-24.
Macháč P., Myslík V. a Vrňata M.: Ohmic contacts for optoelectronics structures. EOS - Annual Meetings Digest Series: 2A (1995), 369-372.
Macháč P., Navrátil L. a Braun I.: Small-power lasers in non-invasive laser-therapy. EOS - Annual Meetings Digest Series: 2A (1995), 433-436.
Macháč P. a Náhlík J.: Preparation of p-type GaAs layers for ohmic contact. J. Material Science: Material in Electronics, 6 (1995), 115-117.
Macháč P., Myslík V. a Vrňata M.: Laser-annealed deep ohmic contacts. SPIE - Proceedings ALT'94 International Conference, 2498 (1995), 88-95.
Hudec L., Macháč P. a Myslík V.: Laser technology in ohmic contact preparation. J. Electrical Engineering, 46 (1995), No. 1, 25-28.
Macháč P., Myslík V. a Vrňata M.: Laser annealed W/Sn contacts on N-type GaAs. Electronics Letters, 30 (1994), No. 14, 1185-1187.
Metal M., Myslík V a Macháč P.: Polyimide thin films as original antireflection coatings in optoelectronic applications. J. Electrical Engineering, 45 (1994), No. 7, 245-248.
Hudec L. a Macháč P.: Edge effects on contact resistance measured by Transmission Line Model Method. J. Electrical Engineering, 44 (1993), No 2, 41-43.
Macháč P., Merta J. a Pantuček V.: Deep levels in GaAs MESFET. Materials Science Forum, Trans. Tech. Publications, Switzerland, 38-41 (1989), 1439-1441.

Spolupráce při řešení projektů

S tuzemskými pracovišti

  • V. Jurka, Fyzikální ústav AVČR, Cukrovarnická 8, Praha 6
  • J. Voves, FEL ČVUT, Technická 2, Praha 6

Se zehraničními pracovišti 

  • N.I. Kargin, North Caucasus State Technical University, Stavropol, Russian Federation
  • L. Ryc, Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion, Warsaw, Poland
Aktualizováno: 3.3.2016 00:44, Autor: Ondřej Hejna

Vyučované předměty

  • Úvod do elektroniky
  • Elektronika
  • Laboratoře pro bakaláře
×

Výzkum

Napařovačka
Napařovačka UNIVEX 450

šířka 215px
Koncentrační profil prvků ve struktuře NiTiSiC

šířka 215px
Naprašovačka JURA

šířka 215px
Kontaktní struktura NiTiSiC po tepelném formování

šířka 215px
VF Schottkyho dioda na GaAs

šířka 215px
Struktura bolometru

šířka 215px
Detail tenkovrstvé technologie

šířka 215px
Grafenová vrstva na SiC

×


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

zobrazit plnou verzi