Разработка методов создания полупроводниковых наноматериалов для высокоэффективных лазеров и светодиодов в спектральной области 0.38 - 1.54 мкм

Проведен анализ научно-технической литературы по теме проекта.
Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.
Проведен выбор легирующих материалов для получения пленок оксида цинка с электронным типом проводимости.
Разработана общая методика проведения исследований. Произведена модернизация экспериментальных установок по получению пленочных структур.
Получены и определены свойства и параметры пленок оксида цинка нанометровых толщин и его сплавов с оксидом галлия. Сопоставлены ожидаемые показатели с существующими показателями пленок зарубежных аналогов.
Создана экспериментальная установка по получению образцов Si/SiOx.
Cоставлен промежуточный отчёт.

1. Разработан способ создания пленок оксида цинка нанометровых толщин методом импульсного лазерного напыления и определение свойств и параметров пленок нанометровых толщин оксида цинка и его сплавов с окислами галлия и магния, как базовых структур многократных квантовых ям.
2. Разработан способ создания тонких пленок оксида цинка методом импульсного лазерного напыления при легировании пленок оксида цинка элементами пятой группы.
3. Получены образцы nc-Si/SiO2. Легирование образцов примесью эрбия. Исследованы структурные свойства образцов.
4. Разработан метод осаждения пленок SiOx с x < 2 на кремниевые и кварцевые подложки; исследованы режимы термического и лазерного отжига для формирования пленок «нанокластеры Si в матрице SiOx» (нк-Si/SiOx) с заданными размерами и концентрацией нанокластеров Si.
5. Сопоставлены полученные результаты с выводами рабочих гипотез.
6. Составлен промежуточный отчет.

Проведены фундаментальные поисковые исследования по следующим направлениям:
  разработка способа создания тонких пленок оксида цинка методом импульсного лазерного напыления при легировании пленок оксида цинка галлием и азотом;
  исследование люминесцентных свойств пленок ZnO при непрерывном и импульсном оптическом возбуждении.
  исследование люминесцентных свойств полученных образцов nc-Si/SiO2 при непрерывном и импульсном оптическом возбуждении
  исследование возможности реализации оптического усиления и лазерной генерации в исследуемых структурах.

Развита феноменологическая модель переноса энергии и излучательных процессов в нанокристаллических полупроводниковых структурах, легиро-ванных редкоземельными примесями.
  Разработана теория свето-диода на основе МОП структуры «Al – пленка нк-Si/SiO2 – (p-Si)».
  Созданы лабораторные образцы электролюминесцентных светодиодов на нк-Si/SiO2.
  Получены образцы с параметрами, обеспечивающими изготовление свето-диодов и лазеров на p-n переходах, излучающих в синем и ближнем УФ диа-пазоне.