Разработка базовых методов синтеза полупроводникового материала с промежуточной зоной на основе наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии

В соответствии с техническим заданием и календарным планом работ на 1 этапе НИР
• Проведен анализ научно-технической литературы по созданию наногетероструктур, как материала с промежуточной зоной на основе плотного массива квантовых точек германия в кремнии.
• Показано преимущество фотопреобразователей на основе Ge-Si наногетероструктур, как материала с промежуточной зоной, по сравнению с существующими аналогами.
• Проведена оценка экономической эффективности от внедрения фотопреобразователей на основе Ge-Si наноструктур в системы преобразования солнечного света и теплового излучения в электричество.
• Разработан метод синтеза полупроводникового материала на основе наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии с плотностью 1011 – 1012 см2 и латеральными размерами до 10 нм.
• Отработан метод увеличения плотности и уменьшения разброса по размерам квантовых точек.
• Изготовлены образцы полупроводникового материала на основе наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии.
• Разработана общая методика проведения исследований свойств наногетероструктур Ge-Si.
• Проведены экспериментальные исследования оптических свойств наногетероструктур на основе квантовых точек германия в кремнии.
• Разработана физико-математическая модель формирования спектральных характеристик наногетероструктур Ge-Si, как материала с промежуточной зоной.
• Разработана методика проведения экспериментальных исследований электрофизических характеристик приборных структур на основе наногетероструктур Ge-Si с квантовыми точками.
• Проведен патентный поиск.
Созданная теоретическая модель формирования спектральных характеристик и проведенные экспериментальные исследования оптических свойст наногетероструктур подтвердили представление о них как полупроводниковом материале с промежуточной зоной, обеспечивающем поглощение на больших длинах волн, чем в кремнии, и более высокую эффективность преобразования солнечной и тепловой энергии.
Полученные результаты исследований наногетероструктур Ge-Si будут использованы на 2 этапе НИР для оптимизации метода синтеза полупроводникового материала на основе многослойных наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии, а также для расчета спектральных характеристик и экспериментальных исследований характеристик наногетероструктур на основе систем с квантовыми точками германия в кремнии

Проведена оптимизация метода синтеза полупроводникового материала на основе многослойных наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии.
Изготовлены лабораторные образцы полупроводниковых наногетероструктур Ge-Si.
Рассчитаны спектральные характеристики наногетероструктур как материала с промежуточной зоной.
Разработаны методики проведения измерений характеристик Ge-Si наногетероструктур.
Проведены экспериментальные исследования характеристик наногетероструктур с промежуточной зоной на основе квантовых точек германия в кремнии.
Проведено сравнение расчетных и экспериментальных результатов исследований наногетероструктур.

Изготовлены два лабораторных макета фотопреобразователей солнечного излучения. Откорректирована физико-математическая модель формирования спектральных характеристик фотопреобразователей на основе Ge-Si наноструктур.

Оптимизирована лабораторная технология управляемого синтеза полупроводниковых наногетероструктур на основе кремния с квантовыми точками германия нанометровых размеров. Проведены дополнительные экспериментальные исследования фотоэлектрических характеристик Ge-Si наногетероструктур.