Deposition of Ga and GaN ultrathin layers on graphene substrate

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá přípravou grafenových vrstev pro depozice ultratenkých vrstev gallia a jeho nitridu. Grafenové substráty jsou připravovány metodou chemické depozice z plynné fáze ve vysokoteplotním reaktoru postaveném na Ústavu Fyzikální inženýrství. Po přenosu grafenových vrstev na křemíkové substráty, byla provedena série chemických a tepelných čištění povrchu grafenu. Takto připravené vzorky jsou vhodné pro studium růst ultratenkých vrstev Ga a GaN. Růst Ga a GaN byl realizován v prostředí ultravysokého vakua metodami molekulární svazkové epitaxe pro depozici gallia, respektive pomocí iontového zdroje pro nitridaci. Výsledné ultratenké vrstvy byly studovány metodami rentgenové fotospektroskopie, mikroskopií atomárních sil a rastrovacím elektronovým mikroskopem.This diploma thesis deals with preparation of graphene samples for depositions of ultrathin layers of gallium and gallium nitride. Graphene substrates were prepared by chemical vapour deposition in home-build high temperature reactor. After graphene transfer to silicon wafers, a series of chemical and thermal treatments were performed. Obtained samples were suitable for the study of growth of ultrathin layers of Ga and GaN. The growth of Ga and GaN was realized in ultra high vacuum conditions. Molecular beam epitaxy technique was used for gallium depositions together with ion source for nitridation. Obtained ultrathin layers were studied with X-ray photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy and with scanning electron microscopy.