V rámci tohoto tématu studujeme vlastnosti elektrické vrstev nitridu galia (GaN) a rovněž složitějších struktur na něm založených. Speciálně se věnujeme strukturám určeným pro tranzistory s vysokou elektronovou pohyblivostí (HEMT - high electron mobility transistor).
Pro potřeby technologické skupiny LABONIT našeho oddělení charakterizujeme vrstvy měřením resistivity a Hallova jevu, obvykle v konfiguraci van der Pauwa. Získané výsledky slouží jako zpětná vazba pro technologii, a zároveň umožňují pochopit, jak k transportu přispívají různé části struktur (aktivní vrstvy, oddělovací vrstvy, rozhraní, povrchy).
Systémy, kterým se detailně věnujeme, jsou struktury pro tranzistory s vysokou pohyblivostí na bázi GaN. Zde vyvíjíme a optimalizujeme rozličné metody charakterizace, které jsou vhodné pro různé typy struktur (připravené na různých podložkách, s různými krycími vrstvami, apod.).
Jako experimentální techniky používáme nejen výše zmíněná van der Pauwovská stejnosměrná měření, ale i střídavá (kapacitní) měření, zejména pomocí rtuťové sondy dovolující rychlou charakterizaci a porovnání tranzistorových desek a jejich částí. V řadě tranzistorových struktur takto můžeme stanovit kvantitativní vlastnosti vodivých kanálů a podmínky kdy se tyto kanály otvírají nebo zavírají.
Magnetotransportní měření na strukturách s vodivými kanály provádíme i při nízkých teplotách v oblasti ~1 K. Tímto způsobem můžeme ověřit, zda vodivé kanály mají povahu nízkodimenzionálního systému - 2D elektronového plynu a stanovujeme jejich parametry. Soustřeďujeme se přitom na rozpracování magnetokapacitních metod již dříve použitých v naší skupině k studiu 2D systému v AlGaAs/GaAs strukturách, kde jsme byli schopni prokázat topologický fázový přechod indukovaný magnetickým polem.
