Полупроводниковые наноструктурированные матариалы на основе кремния для оптоэлектроники
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3156
Организация
ИФП СО РАН
Руководитель работ
Двуреченский Анатолий Васильевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
2,7 млн
Конкурс
Отработка научных основ технологии получения наноматериалов для высокоэффективных детекторов излучения в области 0.2-4000 микрон
Создание технологии получения новых материалов, необходимых для изготовления высокоэффективных детекторов и спектрометров, имеющих рекордные параметры по чувствительности, быстродействию и спектральному разрешению для применения в различных фоторегистрирующих системах, фотоприемниках, способных встраиваться в комплекс волоконно-оптических линий связи на едином кремниевом чипе, для телекоммуникационных систем, детекторах-спектрометрах, работающих в терагерцовой области спектра для использования в медицине и здравоохранении и контроле окружающей среды (медицинские томографы, сканеры безопасности и т.д.)
Соисполнители
Организация
Томский государственный университет, НИ ТГУ, ТГУ
Этапы проекта
1
05.04.2007 - 31.08.2007
Разработана методика формирования плотного массива Ge нанокластеров в кремнии с плотностью (3-10) 10 11 см-2 и средним размером 12 нм на подложках кремний на изоляторе.
Разработаны способы повышения однородности Ge нанокластеров по размеру.
Построена физическая модель процессов в фоточувствительном слое.
Выбраны средства и методы контроля создаваемых материалов.
Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Составлен и оформлен отчет.
Разработаны способы повышения однородности Ge нанокластеров по размеру.
Построена физическая модель процессов в фоточувствительном слое.
Выбраны средства и методы контроля создаваемых материалов.
Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Составлен и оформлен отчет.
2
01.09.2007 - 07.12.2007
Разработана методика формирования многослойных гетероструктур Ge/Si c Ge нанокластерами.
Изготовлены экспериментальные образцы наноструктурированных материалов.
Исследованы структурные и оптические характеристики наноструктурированных материалов.
Проведен выбор и разработана конструкция фоточувствительной ячейки на основе гетероструктур Gе/Si с квантовыми точками.
Построена математическая модель процессов в фоточувствительной ячейке.
Разработаны и обоснованы методы измерений параметров фотодетекторов.
Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Составлен и оформлен отчет.
Изготовлены экспериментальные образцы наноструктурированных материалов.
Исследованы структурные и оптические характеристики наноструктурированных материалов.
Проведен выбор и разработана конструкция фоточувствительной ячейки на основе гетероструктур Gе/Si с квантовыми точками.
Построена математическая модель процессов в фоточувствительной ячейке.
Разработаны и обоснованы методы измерений параметров фотодетекторов.
Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Составлен и оформлен отчет.
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Оптимизация технологии формирования фоточувствительных слоев ИК фотодетекторов на основе многослойных гетероструктур Ge/Si с квантовыми точками Ge;
Изготовление экспериментальных образцов ИК фотодетекторов различных типов.
Исследование фотоэлектрических параметров изготовленных приборов;
Создание экспериментальной установки для измерения времени нарастания и спада импульсов фотоотклика образцов фотоприемников и определения предельной частоты следования фотоимпульсов;
Моделирование процессов в фоточувствительных элементах.
Изготовление экспериментальных образцов ИК фотодетекторов различных типов.
Исследование фотоэлектрических параметров изготовленных приборов;
Создание экспериментальной установки для измерения времени нарастания и спада импульсов фотоотклика образцов фотоприемников и определения предельной частоты следования фотоимпульсов;
Моделирование процессов в фоточувствительных элементах.
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Разработана физико-математическая модель, описывающая распределения упругих деформаций кристалла Si
Разработана технология изготовления фоточувствительных слоев на базе гетероструктур Ge/Si с квантовыми точками Ge.
Исследованы частотные характеристики образцов ИК детекторов. Показано, что максимальной полосой пропускания (до 16ГГц на уровне -3 дБ) обладают фотодетекторы на основе Ge/Si наноструктур с 30-ю слоями квантовых точек Ge.
Разработана технология изготовления фоточувствительных слоев на базе гетероструктур Ge/Si с квантовыми точками Ge.
Исследованы частотные характеристики образцов ИК детекторов. Показано, что максимальной полосой пропускания (до 16ГГц на уровне -3 дБ) обладают фотодетекторы на основе Ge/Si наноструктур с 30-ю слоями квантовых точек Ge.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Организация
ИРЭ им. Котельникова В.А. РАН
профинансировано
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Организация
ИПЛИТ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
профинансировано
Исследование физических явлений в полупроводниковых наноматериалах с контролируемыми параметрами для оптоэлектроники среднего инфракрасного и терагерцового диапазонов спектра
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
3 млн
профинансировано