Наноструктурированные полупроводниковые эпитаксиальные слои на кремнии для тепловизионных устройств нового типа
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.12.3030
Организация
ИФП СО РАН
Руководитель работ
Климов Александр Эдуардович
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
1,76 млн
Конкурс
Наноструктурированные полупроводниковые эпитаксиальные слои на кремнии для тепловизионных устройств нового типа.
Разработка лабораторных методов получения узкозонных полупроводниковых слоев твердых растворов А4В6, совместимых с кремниевой технологией, для интегральных матричных тепловизионных устройств медицинского назначения нового поколения, совмещающих на едином кремниевом кристалле матрицу фоточувствительных элементов и электронную схему обработки фотосигнала (мультиплексор).
Соисполнители
Организация
Физический факультет МГУ
Участники проекта
Зам. руководителя работ
Есаев Дмитрий Георгиевич
Этапы проекта
1
25.08.2008 - 20.11.2008
1. Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме.
2. Проведен анализ научно-технической литературы по изучению методов получения буферных слоёв CaF2 и BaF2.
3. Проведено обоснование принятого направления и описание способов решения поставленных перед НИР задач.
4. Разработаны рекомендации получения буферных слоёв CaF2 и BaF2 на кремнии.
5. Разработаны лабораторные методы получения эпитаксиальных слоев PbTe на кремнии, наногетероструктур PbTe:Ga/ CaF2/BaF2/ на кремнии и сверхрешеток PbSnTe/ PbTe.
6. Разработана общая методика проведения исследований лабораторных образцов и макетов фотоприемников;
7. Проведена адаптация лабораторных методов получения эпитаксиальных слоев PbTe на кремнии, совместимых с кремниевой технологией.
8. Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.
2. Проведен анализ научно-технической литературы по изучению методов получения буферных слоёв CaF2 и BaF2.
3. Проведено обоснование принятого направления и описание способов решения поставленных перед НИР задач.
4. Разработаны рекомендации получения буферных слоёв CaF2 и BaF2 на кремнии.
5. Разработаны лабораторные методы получения эпитаксиальных слоев PbTe на кремнии, наногетероструктур PbTe:Ga/ CaF2/BaF2/ на кремнии и сверхрешеток PbSnTe/ PbTe.
6. Разработана общая методика проведения исследований лабораторных образцов и макетов фотоприемников;
7. Проведена адаптация лабораторных методов получения эпитаксиальных слоев PbTe на кремнии, совместимых с кремниевой технологией.
8. Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.
2
21.11.2008 - 31.12.2008
1. Разработаны лабораторные технологические методы получения буферных слоев CaF2/BaF2 на кремнии.
2. Изготовлены буферные слои CaF2/BaF2 на кремнии.
3. Разработана методика проведения исследований сплошности и рельефа пленок CaF2 и BaF2 на кремнии в зависимости от параметров технологиче-ского процесса.
4. Проведены электронно-микроскопические исследования кристаллической структуры слоев CaF2 и BaF2.
5. Разработан метод легирования пленок PbTe галлием.
6. Разработана методика проведения электронно-микроскопических исследо-ваний кристаллической структуры слоев в зависимости от параметров техно-логического процесса и толщины слоев.
7. Установлены механизмы роста, обеспечивающие получение наноразмер-ных слоев CaF2 и BaF2 на кремнии с толщинами в диапазоне 10 – 200 нм с атомарно гладким их рельефом.
8. Разработаны методики проведения исследований сплошности и рельефа пленок PbTe на атомно-силовом микроскопе, проведения электронно-микроскопических исследований кристаллической структуры.
9. Проведены исследования сплошности и рельефа пленок PbTe на атомно-силовом микроскопе, проведены электронно-микроскопических исследова-ний кристаллической структуры.
10. Установлены механизмы роста, обеспечивающие получение эпитаксиаль-ных монокристаллических пленок PbTe с толщиной в диапазоне 100 – 1000 нм.
2. Изготовлены буферные слои CaF2/BaF2 на кремнии.
3. Разработана методика проведения исследований сплошности и рельефа пленок CaF2 и BaF2 на кремнии в зависимости от параметров технологиче-ского процесса.
4. Проведены электронно-микроскопические исследования кристаллической структуры слоев CaF2 и BaF2.
5. Разработан метод легирования пленок PbTe галлием.
6. Разработана методика проведения электронно-микроскопических исследо-ваний кристаллической структуры слоев в зависимости от параметров техно-логического процесса и толщины слоев.
7. Установлены механизмы роста, обеспечивающие получение наноразмер-ных слоев CaF2 и BaF2 на кремнии с толщинами в диапазоне 10 – 200 нм с атомарно гладким их рельефом.
8. Разработаны методики проведения исследований сплошности и рельефа пленок PbTe на атомно-силовом микроскопе, проведения электронно-микроскопических исследований кристаллической структуры.
9. Проведены исследования сплошности и рельефа пленок PbTe на атомно-силовом микроскопе, проведены электронно-микроскопических исследова-ний кристаллической структуры.
10. Установлены механизмы роста, обеспечивающие получение эпитаксиаль-ных монокристаллических пленок PbTe с толщиной в диапазоне 100 – 1000 нм.
3
01.01.2009 - 15.07.2009
Разработана методика гальваномагнитных и магнитных измерений в сверхсильных магнитных полях до 40 Тл. Изготовлены лабораторные образцы монокристаллических слоев PbTe:Ga и наногетероструктур PbTe:Ga/CaF2/BaF2 на кремнии, сверхрешеток PbSnTe/PbTe
4
16.07.2009 - 31.10.2009
Проведены испытания макетов фотоприемников и проведён анализ соответствия параметров макетов фотоприемников требованиям ТЗ. Разработаны лабораторные технологические карты получения эпи-таксиальных слоев PbTe , совместимых с кремниевой технологией, сверхре-шеток PbSnTe/PbTe.
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
Разработка методов формирования многослойных упорядоченных массивов нанокластеров германия в кремниевой матрице с целью создания основ технологии монолитных матричных фотодетекторов инфракрасного диапазона на квантовых точках для высокочувствительных тепловизионных систем.
профинансировано
профинансировано
Разработка научных основ технологии выращивания наногетероэпитаксиальных P+/n структур узкозонных полупроводников методом молекулярно-лучевой эпитаксии для матричных инфракрасных фотоприемников и тепловизоров
профинансировано
Разработка и исследование многослойных КМОП-совместимых наногетероструктур Ge/Si c квантовыми точками с целью создания высокочувствительных монолитных матричных ИК детекторов для тепловизионных систем
Продолжительность работ
2012 - 2013, 13 мес.
Бюджетные средства
0,62 млн
профинансировано
Разработка прототипа технологических решений нанесения биологически совместимых наноструктурированных покрытий с заданными свойствами на основе металлов платиновой группы на материалы, применяемые при создании изделий и устройств медицинского назначения
профинансировано