Синтез колончатых микрокристаллов GaN для приборных приложений в оптоэлектронике
| Название НИОКТР | Синтез колончатых микрокристаллов GaN для приборных приложений в оптоэлектронике |
|---|---|
| Аннотация | Колончатые микрокристаллы (КМК) нитрида галлия, широкозонного полупроводника с высокой термической и химической стабильностью, являются перспективными материалами для создания электронных и оптоэлектронных устройств. В частности, на основе КМК GaN возможно создание светоизлучающих диодов. С этой целью на поверхности КМК GaN формируют многослойную гетероструктуру InGaN типа «ядро-оболочка». Благодаря большому отношению площади КМК к объему возможно увеличение активной поверхности светоизлучающей структуры в 10 раз по сравнению с планарными гетроструктурами InGaN. Другим применением одиночных КМК GaN является использование их в качестве активной области оптических микрорезонаторов с модами типа «шепчущей галереи». Как известно, микрорезонаторы данного типа обладают высокой добротностью и стабильностью частот. Колебательные моды «шепчущей галереи» создаются за счет полного внутреннего отражения на шести границах раздела полупроводник/воздух (боковых сторонах) КМК GaN. Кроме того, важным приложением КМК GaN является создание высокочувствительных газовых сенсоров, принцип работы которых основан на изменении проводимости при адсорбции на поверхности молекул газов. Эффективность работы приборов на основе КМК GaN определяется степенью однородности их морфологии, полярности и поверхностной плотности на подложке. Поэтому основная проблема синтеза КМК GaN, решение которой необходимо для получения промышленной технологии, состоит в получение массивов с высокой степенью однородности. Задачей, на решение которой направлен проект, является синтез КМК GaN с контролируемой морфологией и поверхностной плотностью на кремниевых подложках для создания приборных приложений в оптоэлектронике. Для решения данной задачи будет использован новый комбинированный метод синтеза КМК GaN, состоящий из двух этапов. На первом этапе формируется упорядоченный массив нитевидных кристаллов GaN субмикронного размера на кремниевых подложках селективным методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота. На втором этапе осуществляется рост КМК GaN путем заращивания массива нитевидных кристаллов методом хлоридной газофазной эпитаксии. Данный метод роста обеспечит формирование упорядоченного массива КМК GaN высокого кристаллического качества с заданными размерами отдельных КМК в широком диапазоне. Для селективного роста на кремниевых подложках формируются маски из оксида кремния литографическими методами, в том числе методом микросферной литографии. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2024-12-26 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 25-29-00761 |
| Дата контракта | 2024-12-26 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 621.38-022.532 |
| Количество просмотров | 6 |
| Руководитель работы | Корякин Александр Александрович |
| Руководитель организации | Наумов Александр Рудольфович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Ж.И. АЛФЕРОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-11-18 10:50:47 UTC, 2025-11-18 10:50:47 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | хлоридная газофазная эпитаксия; молекулярно-пучковая эпитаксия; GaN; колончатые микрокристаллы |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 47.09.48 - Наноматериалы для электроники |
| OECD | — |
| OESR | Нано-материалы [производство и свойства] |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |