Photodetectors vs Solar Cells

Kini, PhD saya sudah 4 bulan berlalu. Kalau mengikut proposal mula-mula, saya akan buat dilute nitride Avalanche photodetector. Namun, bila saya diletakkan bawah projek dilute nitride lasers, saya ingat, saya akan buat lasers. Jadi, saya pun bacalah banyak pasal lasers. Rupa2nya, saya tetap buat detector untuk PhD saya, cuma dalam masa yang sama terlibat dengan projek laser juga.

Terlibat dengan 2 projek dalam satu masa ni ada baik dan buruknya. Baiknya, kita dapat lebih banyak jurnal dan conference papers walaupun kita bukan first author. Rakan2 satu group saya yang terlibat dengan beberapa projek semasa buat PhD berjaya grad dengan lebih kurang 15 jurnal dan conference papers. Buruknya pula, masa kita sudah terbahagi antara projek PhD kita dan projek2 lain. Sebab itulah mereka yang terlibat dalam banyak projek ambil masa yang lama untuk habis PhD.

Sebenarnya dalam group saya, sudah ada 4 orang yang buat research mengenai dilute nitride detector. Disebabkan ramai yang buat research theme yang sama, supervisor bahagi2kan topik supaya masing2 tidak buat perkara yang sama atau bertindih (walaupun boleh buat topik yang sama tapi kaji dari aspek yang berbeza). Secara tradisinya, pelajar yang lebih lama ada kebebasan untuk pilih topik mana yang mereka nak buat.

Jadi, selepas berbincang dengan supervisor, dia akhirnya suruh saya buat dilute nitride solar cells. Dilute nitride ini memang material yang useful. Material ini boleh digunakan sebagai lasers, photodetector, solar cells, modulator dll. Basic untuk detector dan solar cells ni lebih kurang, kerana kedua2 peranti tersebut convert light to current. Cuma parameter yang perlu dioptimise berbeza.

Solar cells merupakan bidang baru kepada group saya. Maka, kami tiada previous knowledge serta kelengkapan khusus untuk characterise solar cells. Contohnya, solar simulator. Research PhD saya nanti akan berkisar kepada growth dan characterisation. Persoalan yang perlu dijawab ialah apakah growth condition yang optimum untuk growth high quality dilute nitride? Dilute nitride ni memang terkenal dengan sifatnya yang banyak defects. Bila kita ubah satu growth parameter, adakah defects semakin berkurang, sama atau semakin teruk? Satu masalah untuk menghasilkan efficient solar cells, pin diodes dll ialah unintentional doping di intrinsic region. Perkara tersebut merupakan key untuk hasilkan high performance devices.

Saya mungkin tidak akan menghasilkan full structure multijunction solar cells tersebut. Ini kerana untuk menghasilkan multijunction solar cells, kita perlu studi lagi 3 jenis material iaitu InGaP, GaAs dan Ge. Mungkin supervisor saya akan ambil lagi PhD student untuk kaji material tersebut. Tetapi research ini amat penting dan akhirnya akan menjurus kepada penghasilan high efficiency multijunction solar cells pada masa akan datang.

Ada baiknya juga saya terlibat banyak dalam growth untuk PhD saya. Ini kerana di Malaysia, grower yang pakar hampir tiada. Jadi, kepakaran dalam bidang ini amatlah diperlukan. Sekiranya kita ada grower yang pakar, secara tidak langsung research berkaitan III-V material di Malaysia akan berkembang. Ini kerana sekarang kita hanya banyak buat simulation sahaja. Kalau hendak grow, kita hantar design/recipe ke grower luar.

Di sheffield, kita ada 2 MBE machine untuk aktiviti growth. Satu V80 (model lama) dan satu V90 (model baru). Supervisor saya nak saya belajar growth guna V80, pasal V90 ada banyak automated features. Analogi yang mudah ialah beza kereta manual dan auto. Seseorang yang tahu bawak kereta manual mudah untuk bawak kereta auto, tapi orang yang tahu bawak kereta auto belum tentu boleh bawak kereta manual. Tapi, masalahnya, grower V80 sedang bercuti panjang kira2 sebulan lebih kerana isteri bersalin. Jadi, saya hanya boleh belajar growth selepas dia balik daripada bercuti. sigh!!!