Helstu rannsóknarverkefni:

[ Heim | Ferill | Námskeið | Rannsóknir | Ritalisti | Ritgerðir | Fyrirlestrar ]

Púlsuð segulspæta

Verkefnið snýst um endurbætur á segulspætutækninni. Beitt er háaflsspennupúlsum til að jóna gas og kvarna úr málmskotmarki.
Skoðaðir eru eiginleikar rafgassins og reynt að skilja og besta ferlið.

Verkefnið er unnið í samvinnu við prófessor Ulf Helmersson við Linköping Háskóla í Svíþjóð og doktorsnema hans Jones Alami og Johan Böhlmark.
Mælingar fara fram við Linköping Háskóla.

Kristinn B. Gylfason (M.S. rafmagnsverkfræði 2003) vann meistaraverkefni sem hluta af þessu verkefni og uppgötvaði einfara í púlsaðri segulspætunni.

Eftirfarandi greinar með rannsókanarniðurstöðum hafa verið birtar:


1. Evolution of the electron energy distribution and plasma parameters in a pulsed magnetron discharge, Applied Physics Letters 78 (2001) 3427 - 3429 grein

2. Spatial and temporal behavior of the plasma parameters in a pulsed magnetron discharge, Surface and Coatings Technology 161 (2002) 249 - 256 grein

3. Ion-assisted physical vapor deposition for enhanced film properties on nonflat surfaces, Journal of Vacuum Science & Technology A, 23 (2005) 278-280 grein

4. Spatial Electron Density Distribution in a High-Power Pulsed Magnetron Discharge, IEEE Transactions on Plasma Science, 33 (2005) 346-347 grein

Spanspóla í segulspætu

Þetta er annað verkefni þar sem fengist er við endurbætur á segulspætutækninni. Bæta á inn í hefðbundna segulspæti spanspólu til jónunnar málmagna eftir að þær hafa verið spættar úr skotmarkinu.

Hér er á ferð verkefni sem hefur verið í undirbúningi í nokkur ár en er ekki hafið.

Eftirfarandi yfirlitsgrein um framgang segulspætutækninnar hefur verið birt:


1. Afbrigði segulspæta, Tímarit um raunvísindi og stærðfræði, 2 (2) (2004) 41 - 48 grein

Nanórásatækni

Rásaeiningar á nanóskala er viðfangsefni þessa verkefnis. Á áætlun er að hanna og framleiða einfaldar rásaeiningar eins og leiðandi húðir og MIM (e. metal-insulator-metal) strúktúra úr lögum sem eru nokkur atómlög að þykkt.

Grunnurinn að þessu verkefni var lagður í meistaraverkefni Ívars Meyvantssonar (M.S. rafmagnsverkfræði 2003) þar sem ræktaðar voru þunnar húðir (nokkur atómlög) úr melmi á einangrandi undirlag og kristallsbygging og leiðnieiginlekar skoðaðir.

Næsta skref er ræktun þunnra einangrara og könnun á samspili rafeiginleika og þykktar þeirra. Efirfarandi greinar hafa verið birtar:


1. Preparation and characterization of magnetron sputtered, ultra-thin Cr0.63Mo0.37 films on MgO, Journal of Vacuum Science & Technology A, Volume 22, pp. 1636-1639, July 2004, grein

Rafgasefnafræði

Hef undanfarin ár fengist við líkangerð í rafgasefnafræði. Í rafgasi getur efnafræðin verið flókin.

Í veikt jónuðu rafgasi eru jónir og rafeindir ásamt með hlutlausum atómum og sameindum. Í efnistækni eru hvarfagnirnar venjulega hlutlaus atóm. Með líkönum af rafgasefnafræðinni má sjá hvaða hvörf og hvaða agnir skipta máli.

Undanfarin ár hefur súrefnisafhleðsla einkum verið til skoðunnar og þá aðalllega hlutverk hálstöðugra sameinda. Efirfarandi greinar hafa verið birtar:


1. On the plasma parameters of a planar inductive oxygen discharge, J. Phys. D: Appl. Phys. 33 (7 June 2000) 1323-1331, grein

2. A reply to a comment on: `On the plasma parameters of a planar inductive oxygen discharge', J. Phys. D: Appl. Phys. 33 (21 November 2000) 3010-3012, grein

3. Experimental studies of O2/Ar plasma in a planar inductive discharge, Plasma Sources Sci. Technol. 8 (February 1999) 22-30, grein

4. Electronegativity of low-pressure high-density oxygen discharges, J. Phys. D: Appl. Phys. 34 (7 April 2001) 1100-1109, grein

5. On the effect of the electron energy distribution on the plasma parameters of an argon discharge: a global (volume-averaged) model study, Plasma Sources Sci. Technol. 10 (February 2001) 76-81, grein

6. Global model of plasma chemistry in a low-pressure O2/F2 discharge, J. Phys. D: Appl. Phys. 35 (21 February 2002) 328-341, grein

7. Recombination and detachment in oxygen discharges: the role of metastable oxygen molecules, J. Phys. D: Appl. Phys. 37 No 15 (7 August 2004) 2073-2081, grein




Fyrirhugað er að skoða vetnisafhleðslur á sama hátt.

Til frekari upplýsingar um rafgös er bent á greinina Veikt jónað rafgas: Kennistærðir og notkun sem birtist í ráðstefnuritinu Eðlisfræði á Íslandi IX.

Rafgasefnafræði - vetnisrafgas

Vetnisrafgas kemur víða við sögu í nútímatækni. Til að framkalla kjarnasamruna er myndað vetnisrafgas sem þá er fulljónað. Í rafeindatækni er vetni er notað til að hlutleysa veilur á samskeytum t.d. kísils og kísiloxíð. Hlutleysingin fer fram í hlutjónuðu rafgasi.

Efnafræði hlutjónaðs vetnisrafgass er afar forvitnileg. Rafgasið samanstendur af vetnis atómum og sameindum ásamt jákvæðum og neikvæðum jónum.

Undanfarin ár hafa verið gerðar mælingar með það fyrir augum að skoða efnafræði rafgassins. Í framhaldinu er hugmyndin að gera líkan af efnafræði rafgassins. Beitt hefur verið Langmuirnema, massagreini og litrófsmælingum til að skoða samsetningu rafgassins.


1. Experimental studies of H2/Ar plasma in a planar inductive discharge, Plasma Sources Sci. Technol. 7 (August 1998) 330-336 grein

2. Ion energy distribution in H2/Ar plasma in a planar inductive discharge, Plasma Sources Sci. Technol. 8 (February 1999) 58-64 grein

3. Litrófsmælingar á vetni í spanafhleðslu, Eðlisfræði á Íslandi X, (2002) bls. 167 - 173 grein

Rafleiðni litíníbætts GaAs

Litín breytir rafeiginleikum gallín arsen kristalla verulega. Rafeiginleikar litíníbætts gallín arsens hafa verið skoðaðir með Hall- og leiðnimælingum.

Vinnan var hluti af doktorsverkefni Halldórs G. Svavarssonar í eðlisfræði.

Eftirfarandi greinar með rannsókanarniðurstöðum hafa verið birtar:


1. Effect of lithium diffusion on the native defects in GaAs studied by positron annihilation spectroscopy, Physica B 273-274 (1999) 701 - 704 grein

2. Impurity band in lithium-diffused and annealed GaAs: Conductivity and Hall effect measurements, Physical Review B 67 (2003) 205213 grein

3. Frequency-dependent conductivity in lithium-diffused and annealed GaAs, Physica B 340-342 (2003) 324-328 grein

4. Lithium-diffused and annealed GaAs: An admittance spectroscopy study, Physical Review B 69 (2004) 155209 grein

Vetnisíbæting AlGaAs/GaAs fjölsamskeyta

Hér er fengist við að kanna áhrif vetnisíbætingar á rafeiginleika AlGaAs/GaAs fjölsamskeyta og þunnra GaAs húða.

Halldór Örn Ólafsson (M.S. eðlisfræði 1999) ritaði meistararitgerð um mælingar á ljósörvaðri yfirborðsspennu í vetnisíbættum AlGaAs/GaAs fjölsamskeytum

Eftirfarandi greinar með rannsókanarniðurstöðum hafa verið birtar:


1. Hydrogen passivation of AlxGa1-xAs studied by surface photovoltage spectroscopy, Physica B 273-274 (1999) 689 - 692 grein

Ræktun hálfleiðara og einangrara

Hægt er að rækta hálfleiðandi AlGaAs húðir úr vökvafasa, allra handa einangrandi húðir í segulspætu og hálfleiðandi húðir með sameindaágræðslu (e. molecular beam epitaxy (MBE)).

Hér eru ýmsir möguleikar fyrir hendi í framtíðinni.

Eftirfarandi grein hefur verið birt:


1. Ræktun þunnra hálfleiðandi húða, Tímarit um raunvísindi og stærðfræði, 1(1) (2003) 3 - 10 grein

Þessi síða hefur verið heimsótt sinnum síðan 26. ágúst 2003.

---