Регистрация / Вход
Прислать материал

Проведение научных исследований молодыми учеными. Полупроводниковые монолитно-интегрированные излучатели на квантовых точках с индуцированно-модифицированной зонной структурой.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.442.11.7404
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
Продолжительность работ
2006, 8 мес.
Бюджетные средства
0,6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
20.02.2006 - 31.05.2006
1. Выращена серия лазерных гетероструктур с активной областью на основе квантовых точек InAs. Длина волны излучения, измеренная фото- и электролюминесцентными методами лежит в диапазоне 1275-1290 нм при температуре 300 К.
2. Из выращенных гетероструктур были изготовлены тестовые образцы лазерных диодов. Экспериментально измерены зависимости длины волны лазерного излучения и пороговой плотности тока от длины лазерного резонатора. Получены значения внутренней эффективности стимулированного излучения 90 %, внутренних потерь 3 см-1. Сделан вывод, что выращенные гетероструктуры пригодны для экспериментов по созданию монолитно-интегрированных излучателей.
3. На серию образцов из выращенных гетероструктур методом магнетронного напыления нанесена пленка SiO2, методом плазмо-химического осаждения из газовой фазы нанесена пленка Si3N4. Толщина пленок лежала в диапазоне 100-120 нм. Отработаны режимы напыления для получения однородных пленок.
4. Проведены исследования термической стойкости нанесенных пленок. Диэлектрические пленки и покрытая ими поверхность полупроводника сохраняют свою морфологию при температуре отжига 750 оС в течение 10 минут.
Развернуть
2
01.06.2006 - 02.10.2006
Проект нацелен на разработку лабораторной технологии создания монолитно-интегрированных излучателей на основе полупроводниковых гетероструктур с активной областью на квантовых точках. В ходе работы над проектом были проведены эксперименты по исследованию влияния нанесенных тонких диэлектрических пленок на параметры излучения лазерных гетероструктур на квантовых точках InAs, выращенных на подложках GaAs. Были выращены и исследованы лазерные гетероструктуры с активной областью на квантовых точках. Измерены их основные характеристики: спектры излучения, пороговые и мощностные параметры. Проведена серия экспериментов по нанесению на гетероструктуры тонких диэлектрических пленок различного состава и последующего высокотемпературного отжига. Получен максимальный относительный сдвиг максимума излучения 140 нм. Эти результаты послужили основой для создания лазеров с монолитно интегрированной пассивной секцией. Численное моделирование показало, что такая секция работает как эффективный фильтр оптических мод высокого порядка. Экспериментально было показано, что лазеры с такой секцией позволяют добиться лазерной генерации в основной оптической моде при ширине полоскового контакта 100 мкм. При этом полная оптическая мощность излучения составила величину 230 мВт. Пассивная секция также эффективно сужает расходимость лазерного пучка в плоскости p-n перехода. В лазере с шириной полоскового контакта она была менее 1 градуса. Максимальная оптическая мощность при накачке постоянным током составила величину 205 мВт.
По результатам экспериментов сделан вывод, что выращенные гетероструктуры, способ нанесения диэлектрических пленок и последующие режимы быстрого отжига пригодны для создания монолитно-интегрированных излучателей.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.9 Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
2,2 млн
Организация
ИНХС РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2011, 23 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Организация
ИАПУ ДВО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
2,05 млн
Организация
ИЭФ УрО РАН
профинансировано
Тема
Разработка методов получения светоизлучающих наноразмерных гетероструктур InGaAlN и монолитных белых светодиодов на их основе с квантовой эффективностью не менее 10%.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
19,47 млн
Количество заявок
1
Тема
Туннельно-связанные полупроводниковые наноструктуры для эпитаксиально-интегрированных мощных источников излучения.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка нового класса функциональных полупроводниковых структур на подложках из широкозонных полупроводников и диэлектриков.
Продолжительность работ
2017 - 2018, 14 мес.
Бюджетные средства
27 млн
Количество заявок
0
Тема
Разработка технологии изготовления модифицированной кристаллической наноструктуры сверхпроводников и создание многоэлементных однофотонных детекторов на их основе для нового поколения квантово-криптографических систем связи.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка базовых методов синтеза полупроводникового материала с промежуточной зоной на основе наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1