| Название НИОКТР |
Новые многоуровневые лазерные явления и передовые лазерные технологии в фотонике и биомедицине. Этап 2
|
| Аннотация |
В условиях глобальной цифровизации наблюдается стремительный рост объёма передаваемых данных, связанный с развитием цифровой экономики и повсеместным распространением таких услуг как электронный документооборот, видеоконференцсвязь, мониторинг в реальном времени, облачные сервисы хранения данных. Для обработки и передачи больших массивов данных активно используются средства кремниевой фотоники. Эта технология идеально подходит для приложений, требующих высокой пропускной способности, низкой стоимости и возможности межсоединения на большие расстояния. Развитие кремниевой фотоники, включающее улучшение характеристик фотонных компонентов и возможности фотонной интеграции в существующие КМОП- решения, привело к обширным исследованиям в этой области и ее широкой коммерциализации.
Среди применений кремниевой фотоники можно назвать передачу данных и телекоммуникации, системы определения дальности и расположения (LiDAR), гироскопы, биосенсоры и спектрометры. На базе кремниевой фотонной платформы возможно монолитно интегрировать и связать различные фотонные устройства, включая оптические модуляторы, фотоприёмники, усилители и источники лазерного излучения. Такие фотонные платформы позволяют эффективно управлять оптическими сигналами, усиливать их, модулировать модовый состав (например, DWDM-технология), преобразовывать оптические сигналы в электрические и наоборот, а также передавать их с высокой скоростью и пропускной способностью.
Разработка и усовершенствование технологии изготовления быстродействующих инфракрасных преобразователей на основе сверхлегированного кремниевого является важной задачей для различных областей науки и техники. Данная технология может быть использована для производства телекоммуникационного оборудования, а также для создания фотоэлектронных устройств разного назначения. Такими устройствами могут быть ИК кремниевые одно-, двух-, четерыхплощадочные фотодиоды или линейки фотодиодов для ИК-спектроскопии в научных лабораториях и институтах, а также для обеспечения ориентации в головках самонаведения. К тому же производство многоэлементных приемников излучения на базе кремниевого ИК-фотодиода может стать альтернативой для электронно-оптических преобразователей в приборах ночного видения, а также альтернативой для болометров и микроболометрических матриц, активно используемых в тепловидении и ИК-астрономии.
Фотоэлектронные преобразования не всегда сопровождаются извлечением из сигналов информативных признаков, но могут быть использованы и для выработки электроэнергии в задачах фотовольтаики. В настоящее время кремниевые солнечные элементы преобразуют только часть спектра приходящего на них излучения в электроэнергию – в диапазоне длин волн от 0,4 до 1,1 мкм, хотя спектр солнечного излучения лежит в диапазоне длин волн от 0,3 до 2,5 мкм. Таким образом, применение результатов разработки технологии кремниевой ИК-фотоэлектроники в задачах фотовольтаики сможет повысить КПД производимых солнечных панелей.
Разработка широкоспектральных фотоприемных структур на основе оригинальной технологии лазерного сверхлегирования и отжига поверхности Si позволит не только достичь рекордных содержаний донорной примеси (в отдельных случаях до 8 ат. %) в субмикронном поверхностном слое, но при этом сохранить его кристаллический характер и получить хорошо структурированные зоны примесных состояний в спектральном диапазоне от 1.5 до 30 мкм, что очень перспективно для разработки компонентов волоконно-оптических систем связи, приборов ночного видения и ИК/ТГц-визуализации, фото- и термоэлектрической солнечной электрогенерации в условиях низкой освещенности крайнего Севера и арктической зоны.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
1
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
7500.0
|
| Дата начала |
2025-05-16
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
075-15-2025-202
|
| Дата контракта |
2025-04-04
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
535.33:621.373.8
|
| Количество просмотров |
9
|
| Руководитель работы |
Кудряшов Сергей Иванович
|
| Руководитель организации |
Германенко Александр Викторович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Соглашение (государственный/муниципальный контракт)
|
| Последний статус |
2025-07-08 13:30:47 UTC, 2025-07-08 13:30:47 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
модификация поверхности; многофотонное поглощение; ультракороткие импульсы; фемтосекундный лазер; лазерная 3D-печать; инфракрасная фотоника; кремниевая электроника
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
29.33.01 - Общие вопросы
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику)
|
| 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 |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'I08A9GLRQR1N0PNIAOHI6YYF'}]}; nioktr: {'id': 'HRVYATWOVIC7BTOMWK5UCGKB'}
|
