| Название НИОКТР |
Двумерные полупроводники и структуры двумерный полупроводник/сегнетоэлектрик для управления характеристиками излучения терагерцового диапазона
|
| Аннотация |
Терагерцовое (ТГц) излучение имеет огромный потенциал для практического применения в различных областях науки и техники — от электроники до фотоники, от ИТ до систем безопасности. Его использование особенно актуально для телекоммуникационных систем следующего поколения (6G), где использование ТГц диапазона позволяет значительно увеличить полосу пропускания и минимизировать задержки при передаче сигнала. Это критически важно в условиях экспоненциального роста объёмов данных и необходимости высокой пропускной способности сетей. Кроме того, стремительно развиваются методы визуализации и спектроскопии в ТГц диапазоне, открывая новые подходы к диагностике различных материалов. Для полной реализации потенциала ТГц технологий, согласно дорожной карте 2023 года, наряду с источниками и детекторами ТГц излучения необходима разработка дополнительных устройств, таких как оптические модуляторы. Эти модуляторы способны управлять параметрами ТГц излучения— амплитудой, фазой, поляризацией и пространственным распределением. В частности, амплитудная модуляция имеет решающее значение для обеспечения динамического управления сигналами и энергоэффективностью в приложениях передачи данных и зондирования. Модуляция амплитуды ТГц волн обеспечивает высокоскоростное кодирование данных и повышает контрастность изображений. Пространственная модуляция позволяет формировать и направлять луч, что является ключевым для создания адаптивных ТГц систем визуализации и высокопроизводительных направленных сетей связи 6G. В настоящее время для модуляции ТГц сигнала используются различные материалы: фотонные и плазмонные метаматериалы, полупроводники, включая двумерные, графен и углеродные нанотрубки, полярные кристаллы и др, а также комбинации различных типов материалов. В данном проекте предлагается исследовать пути повышения эффективности модуляторов на основе двумерных материалов для оптической модуляции, а также структур двумерный полупроводник/сегнетоэлектрик для электро-оптической модуляции с возможностью пространственного управления за счёт формирования периодической доменной структуры. Для достижения этой цели будут решены следующие физические задачи:
1. Моделирование характеристик структур двумерный полупроводник/кремний и двумерный полупроводник/сегнетоэлектрика, а также указанных структур, дополненных электродами на основе графена, при облучении оптическим излучением и при приложении напряжения к сегнетоэлектрику в среде COMSOL Multiphysics; моделирование характеристик ТГц излучения, проходящего через исследуемые структуры.
2. Экспериментальное исследование интерфейсных и размерных эффектов в структурах 2D полупроводник/кремний и их влияние на спектральные характеристики и глубину оптической модуляции амплитуды терагерцового излучения с целью расширения спектрального диапазона (увеличение полосы пропускания) и глубины модуляции; сравнение экспериментальных результатов с результатами моделирования.
3. Экспериментальное исследование интерфейсных и размерных эффектов в структурах 2D полупроводник/сегнетоэлектрик, в том числе дополненных электродами на основе графена, и их влияния на характеристики электро-оптической модуляции с целью повышения эффективности модуляции и пространственного управления ТГц пучком; сравнение экспериментальных данных с результатами моделирования.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-28
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
25-19-00575
|
| Дата контракта |
2025-05-28
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
621.38-022.532
|
| Количество просмотров |
7
|
| Руководитель работы |
Мишина Елена Дмитриевна
|
| Руководитель организации |
Винокуров Олег Евгеньевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-01 08:22:35 UTC, 2025-10-01 08:22:35 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области нанотехнологий
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
терагерцовое излучение; полупроводники; наноструктуры; амплитудный модулятор; пространственный модулятор; фотоиндуцированые носители заряда; доменная структура; диэлектрическая поляризация; Сегнетоэлектрики
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
47.09.48 - Наноматериалы для электроники
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость)
|
| 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 |
—
|
