Регистрация / Вход
Прислать материал

Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы. "Полупроводниковые гетероструктуры: физика, технология, применения (мощные лазерные диоды и СВЧ-транзисторы)".

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.445.11.7267
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе

Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям программы: «Информационно-телекоммуникационные системы», «Индустрия наносистем и материалы», «Живые системы», «Рациональное природопользование», «Энергетика и энергосбережение», «Безопасность и противодействие терроризму» и развитие на этой основе ведущих научных школ (в том числе улучшение их квалификационной и возрастной структуры).

Этапы проекта

1
09.06.2006 - 02.10.2006
В результате исследования созданы тестовые транзисторные гетероструктуры с концентрацией электронов до 1.90е12 см-2 при подвижности до 6400 см2/(В*с), либо концентрацией электронов до 3.2е12 см-2 при подвижности до 4750 см2/(В*с).
Разработанные транзисторные гетероструктуры были использованы для создания дискретных транзисторов и МИС усилителей см- и мм-диапазонов, которые могут применяться в качестве входных малошумящих усилителях и выходных усилителей мощности в СВЧ- аппаратуре различного назначения. Усилители см-диапазона (12-14 ГГц) имеют КПД по добавленной мощности 35%, коэффициент усиления 9 дБ, уровень выходной мощности на мм- ширины затвора 0.9 Вт/мм. В усилителях мм-диапазона (35 ГГц) измеренный уровень удельной выходной мощности составляет 0,8 Вт/мм, а коэффициент усиления -- 6,5 дБ.
Проведены исследования спектральных и мощностных характеристик, позволившие проследить скорость стимулированной излучательной рекомбинации и времена релаксации носителей заряда в квантовых ямах в мощных полупроводниковых лазерах, полученных методом МОС-гидридной эпитаксии на основе асимметричных квантово-размерных лазерных гетероструктур раздельного ограничения с расширенным волноводом.
Для возбуждения импульсного лазерного излучения разработан генератор токовых импульсов с длительностью 100 нс, частотой повторения 10 кГц и силой тока 200 А. Переход к импульсному режиму генерации позволил значительно снизить перегрев активной области и увеличить излучаемую мощность до 145 Вт из лазера с апертурой 100 мкм.
Изучение модификации спектров генерации полупроводниковых лазеров в импульсном и непрерывном режимах при высоких уровнях накачки показало, что насыщение ватт-амперной характеристики в непрерывном режиме генерации полностью определяется перегревом активной области полупроводникового лазера. Другие причины носят второстепенный характер. Исследования в импульсном режиме генерации, снижающие влияние перегрева активной области, позволили определить фундаментальные причины, ограничивающие максимально достижимые оптические мощности излучения из полупроводниковых лазеров.
Развернуть

Программа

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

Программное мероприятие

1.12 Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации
Тема
Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
320 млн
Количество заявок
600
Тема
Наноструктуры для полупроводниковых лазеров и генерации ультракоротких импульсов света.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Развитие сети отраслевых центров прогнозирования научно-технологического развития по приоритетным направлениям развития науки и технологий.
Продолжительность работ
2014, 5 мес.
Бюджетные средства
45 млн
Количество заявок
3
Тема
Влияние автоколебательных процессов на формирование наноразмерных элементов структуры при лазерном воздействии на материалы.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование физики взаимодействия лазерного излучения с потоками жидкости газа и структурами металлических материалов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1