| Название НИОКТР |
Cтруктуры с квантовыми ямами на основе HgCdTe для лазеров среднего и дальнего ИК диапазонов с оптической и токовой накачкой
|
| Аннотация |
Предлагаемый проект имеет целью реализацию длинноволновых лазеров на гетероструктурах с квантовыми ямами (КЯ) HgTe/CdHgTe. В Проекте 2022г. авторами была показана возможность генерации вблизи 24 мкм в квазинепрерывном режиме при накачке таких структур CO2-лазером с порогом на уровне Вт/см2 при низких температурах. В то же время, необходимость как перехода к более практичным полупроводниковым источникам внешней оптической накачки, к токовой накачке и повышения рабочих температур, очевидна, и это определяет задачи проекта: - изучение, по кинетике межзонной фотопроводимости и фотолюминесценции, рекомбинации Шокли-Рида-Холла (ШРХ) в процессированных лазерных структурах с узкозонными КЯ HgTe/CdHgTe. В Проекте 2022 показана определяющая роль ШРХ-процессов в достижимости и пороговых характеристиках длинноволновой генерации. В то же время, ранее такие процессы в HgCdTe исследовались больше в контексте фотоприемных структур с объемными слоями HgCdTe, а не в гетероструктурах с КЯ; отметим и различные, для лазерных и фотоприемных структур, релевантные диапазоны неравновесных концентраций и рабочие температуры; - установление предельных рабочих параметров HgCdTe-лазеров с оптической накачкой, излучающих на различных длинах волн в среднем и дальнем ИК диапазонах. Планируется рассмотреть характеристики генерации в зависимости от энергии фотонов накачки и при различных соотношениях между длительностью импульсов накачки и временем межзонной рекомбинации в изучаемых КЯ HgTe/CdHgTe, реализующими как квазистационарный режим, так и накопление инверсии. Подобная оптимизация накачки может позволить как контролировать «разогревные» эффекты, так и сформулировать итоговые требования к источнику внешней оптической накачки; - поиск возможностей для токовой накачки HgCdTe-гетероструктур. Будут проведены эксперименты, направленные на формирование в HgCdTe-структурах p-n перехода в ходе двух последовательных ростовых процессов - газофазной эпитаксии p-CdHgTe (такие слои с нужным уровнем легирования и приемлемой морфологией поверхности получены в Проекте 2022) и МПЭ-роста на такой виртуальной подложке «лазерной» (с КЯ HgTe/CdHgTe) части структуры n-типа проводимости. Предполагается рассмотреть и альтернативные, без создания диодных структур, возможности получения эффективной ЭЛ в HgCdTe - структуры с латеральной накачкой, предполагающие генерацию неравновесных носителей в режиме межзонного пробоя, а также структуры с селективным межзонным туннелированием электронов и дырок через локализованные состояния в каскаде узкозонных КЯ. Это в значительной степени новые подходы; задел по ним был создан в Проекте 2022, однако для того, чтобы сделать выводы о механизме протекания тока, эффективности ЭЛ и возможностях достижения инверсии и стимулированной эмиссии, безусловно нужны дополнительные исследования. Достигнутые успехи в длинноволновой генерации в HgCdTe-структурах и предлагаемый подход к развитию приборных применений таких структур определяют актуальность заявляемых исследований. Детальное же изучение особенностей межзонных процессов, в частности ШРХ-рекомбинации в лазерных структурах с КЯ HgTe/HgCdTe при оптической накачке, вблизи порога генерации, важно и с точки зрения фундаментальных исследований, и вносит в проект необходимый элемент научной новизны.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
14000.0
|
| Дата начала |
2025-06-10
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
22-12-00310-П
|
| Дата контракта |
2025-06-10
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
537.311.322
|
| Количество просмотров |
5
|
| Руководитель работы |
Морозов Сергей Вячеславович
|
| Руководитель организации |
Денисов Григорий Геннадьевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ ИМ. А.В. ГАПОНОВА-ГРЕХОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-06-26 09:23:55 UTC, 2025-06-26 09:23:55 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области физики
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
КВАНТОВАЯ ЯМА; ЛАЗЕР; ИОННОЕ ТРАВЛЕНИЕ; ЭПИТАКСИЯ; ВРЕМЕНА ЖИЗНИ; МЕЖЗОННАЯ РЕКОМБИНАЦИЯ; РАСПРЕДЕЛЁННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ; МЕЗАСТРУКТУРА; ИК-ДИАПАЗОН; HGCDTE
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
29.31.23 - Люминесценция; 29.19.31 - Полупроводники
|
| 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 |
—
|
