Создание и использование A3B5 полупроводниковых многопериодных сверхрешеток для разработки новых приборов микро- и оптоэлектроники

Название НИОКТР	Создание и использование A3B5 полупроводниковых многопериодных сверхрешеток для разработки новых приборов микро- и оптоэлектроники
Аннотация	Основная цель работ заключается в создании и исследовании свойств A3B5 полупроводниковых многопериодных сверхрешеток, которые будут использованы для разработки новых приборов микро- и оптоэлектроники. Хорошо известно, что полупроводниковые сверхрешетки уже долгое время являются основой для различных приборов СВЧ-электроники и оптоэлектроники. Создание квантово-каскадных лазеров, в том числе, перестраиваемых лазеров терагерцового (ТГц) и инфракрасного (ИК) диапазона длин волн, брэговских зеркал, различных фотодетекторов на основе полупроводниковых сверхрешеток, является актуальной задачей для многих областей деятельности, включая системы безопасности, а также медицинские диагностические системы. Между тем, вопросы, связанные с контролем параметров многопериодных полупроводниковых сверхрешеток, в том числе сверхмнопериодных с числом периодов от ста до тысячи, остаются актуальными и по сей день. Они должны выращиваться с атомарной точностью и субатомным уровнем шероховатости и взаимодиффузии, а также контролируемым уровнем легирования. Особое внимание должно уделяться вопросам связанным не только с дизайном активных областей приборных структур, но и способам ввода\вывода излучения. С этой целью планируется разработать подходы, основанные на создании и использовании рельефных дифракционных решеток, полученных на поверхности полупроводников. Основная цель работ заключается в разработке уникального дизайна, с учетом новых подходов к вводу и выводу излучения, и непосредственное изготовление приборных структур перестраиваемых ТГц и ИК светоизлучающих структур, а также фотодетекторов на основе А3В5 сверхрешеток. Разработка не только уникальных технологических и измерительных подходов, но и теоретических и численных подходов, которые по всем основным характеристикам значительно (в разы или на порядки) превышают существующие, делают результаты потенциальных научных исследований планируемых к выполнению на базе существующей молодежной лаборатории микро- и наноэлектроники ЛЭТИ актуальными для решения комплексных и самых перспективных на сегодняшний день проблем физики, биофизики, рентгеновской оптики, ТГц и ИК спектроскопии и материаловедения. Основная цель проекта заключается в создании и исследовании свойств A3B5 полупроводниковых многопериодных сверхрешеток, которые будут использованы для разработки новых приборов микро- и оптоэлектроники, в первую очередь таких, как перестраиваемые лазеры терагерцового (ТГц) и инфракрасного (ИК) диапазона длин волн и различные фотодетекторы. Для достижения этой цели необходимо решить следующий обширный круг задач: (1) Моделирование основных параметров приборных структур и разработка их оптимальных дизайнов на основе многопериодных A3B5 полупроводниковых сверхрешеток. (2) Синтез с помощью метода молекулярно-пучковой эпитаксии многопериодных полупроводниковых сверхрешеток, в том числе сверхмнопериодных с числом периодов от ста до тысячи, обладающих субатомным уровнем шероховатости и взаимодиффузии, а также контролируемым уровнем легирования. (3) Диагностика параметров выращенных структур с помощью различных методов, в том числе с использованием источника синхротронного излучения (СИ). (4) Разработка новых способов для ввода\вывода ТГц и ИК излучения на основе рельефных полупроводниковых дифракционных решеток. (5) Создание приборных структур и изучение их свойств. (6) Разработка не только уникальных технологических и измерительных подходов, но и теоретических и численных подходов, которые по всем основным характеристикам значительно (в разы или на порядки) превышают существующие.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	51882.364
Дата начала	2025-01-01
Дата окончания	2027-12-31
Номер контракта	075-03-2025-267/4
Дата контракта	2025-04-25
Количество отчетов	3
УДК	535:621.373.8 535:621.375.8
Количество просмотров	10
Руководитель работы	Дашков Александр Сергеевич
Руководитель организации	Семенов Александр Анатольевич
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ" ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)"
Заказчик	МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральная программа	—
Госпрограмма	Научно-технологическое развитие Российской Федерации
Основание НИОКТР	Государственное задание
Последний статус	2025-06-05 08:55:43 UTC, 2025-06-05 08:55:43 UTC
ОКПД	Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	фотодетекторы; молекулярно-пучковая эпитаксия; A3B5 полупроводниковые сверхрешетки; перестраиваемые лазеры; полупроводниковые дифракционные решетки; фотодиоды
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	29.33.15 - Оптические квантовые генераторы и усилители (лазеры)
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	ikrbs: {'card_list': [{'id': 'EVM2UD8AQNI48ZBK8PMQ0WQA'}]}