Инженерия тонкопленочных наноструктурированных систем на основе полупроводников IV группы для приложений фотоники
| Название НИОКТР | Инженерия тонкопленочных наноструктурированных систем на основе полупроводников IV группы для приложений фотоники |
|---|---|
| Аннотация | Проект направлен на решение в первую очередь технологических задач – отработка технологии и создание новых материалов и низкоразмерных структур на основе полупроводников IV группы – кремния, германия и олова – с целевыми функциональными свойствами для применения в нанофотонике и оптоэлектронике, в частности, как материал для создания рабочей области фотодетектора ИК диапазона длин волн. Между тем, разработка технологии новых материалов базируется на цифровом проектировании – дизайне материалов с целевыми функциональными свойствами и дальнейшем их получении с помощью различных, в т.ч. оригинальных методик. В частности, нами запланированы: 1. Развитие и усовершенствование технологии синтеза полупроводниковых структур с наноразмерными включениями гексагонального Si (Ge) (в частности, с ромбоэдрической атомной структурой 9R) с применением ионной имплантации и/или молекулярно-лучевой эпитаксии. 2. Цифровое проектирование и получение нанокристаллов SiSn и GeSn с целевым составом и распределением атомов (по типу «ядро/оболочка» или равномерно по объему нановключения) для достижения «выпрямления» электронной структуры и лучших оптических свойств. Исследование возможности получения нанокристаллов SiSn и GeSn различными методами, включая имплантацию ионов олова в нестехиометрические пленки оксидов кремния и германия, а также посредством отжига многослойных нанопериодических структур, содержащих слои олова или оксида олова. 3. Исследование концентрационных диаграмм термодинамического потенциала твердого раствора SiGeSn на различных подложках (Si, Ge, A3B5). Подбор материалов, которые бы могли выступить в качестве подложки и повысили бы термодинамическую стабильность твердых растворов за счет полей механических напряжений. Расчет критической толщины стабильных слоев SiGeSn. Проведение экспериментов по эпитаксиальному росту пленок Si и Ge, содержащих олово с различной концентрацией. Проверка возможности увеличения термодинамической стабильности растворов за счет механический напряжений, возникающих на гетерогранице «слой/подложка». 4. Определение оптимальных условий получения материалов на основе слоев и/или включений SiSn и GeSn. Изготовление тестовой структуры фотодетектора ближнего ИК-диапазона длин волн на базе образцов с оптимизированными характеристиками. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 18000.0 |
| Дата начала | 2025-09-10 |
| Дата окончания | 2028-06-30 |
| Номер контракта | 25-79-10337 |
| Дата контракта | 2025-09-10 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 539.23 539.216.1 |
| Количество просмотров | 1 |
| Руководитель работы | Конаков Антон Алексеевич |
| Руководитель организации | Грязнов Михаил Юрьевич |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2026-02-02 10:08:42 UTC, 2026-02-02 10:08:42 UTC |
| ОКПД | Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | наноструктуры; оптические свойства; электронные свойства; тонкие пленки; ионно-лучевой синтез; гексагональные фазы; олово; нанокристаллы; твердые растворы; полупроводники IV группы |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.19.22 - Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры; 47.09.29 - Полупроводниковые материалы; 47.09.03 - Теоретические вопросы материаловедения для электроники и радиотехники |
| OECD | — |
| OESR | Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость); Электротехника и электроника |
| 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 | — |