Проект направлен на изучение природы явлений, приводящих к чрезвычайно низким значениям квантового выхода, ниже 1.5%, и сроку службы меньше 1000 часов в светоизлучающих гетероструктурах AlGaN/GaN ультрафиолетового диапазона от 0.2 до 0.38 нм, что препятствует их эффективному применению в различных областях от медицины до оборонной техники. Общепризнано, что проблемы носят фундаментальный характер, и, несмотря на многолетние исследования, до сих пор отсутствуют общепринятые модели и адекватное понимание рекомбинационных и деградационных процессов в этих материалах. Представляется, что возникшие трудности вызваны неординарными свойствами этих гетероструктур, выращиваемых в неравновесных условиях самоорганизации. В результате возникает многообразие форм организации наноматериала с развитыми латеральными неоднородностями состава и системой протяженных дефектов, пронизывающей активную область. Эти особенности до недавнего времени практически не контролировались, что приводило к противоречивым результатам о роли дефектов в рекомбинационных и деградационных процессах и препятствовало пониманию явлений, лежащих в основе этих процессов. В данном проекте впервые развивается новый подход в изучении рекомбинационных и деградационных процессов, основанный на классификации этих форм организации гетероструктур AlGaN/GaN оригинальными методами мультифрактального анализа по степени разупорядоченности и уровню самоорганизации наноматериала. Этот подход, в сочетании с комплексом методов, включающим, наряду с традиционными, изучение низкочастотного шума в широком диапазоне плотностей тока и температур 77-400 К, позволит выяснить основные закономерности развития рекомбинационных и деградационных процессов, а также природу явлений, ухудшающих основные параметры светоизлучающих структур. В результате будут найдены пути повышения квантовой эффективности и срока службы светоизлучающих приборов. Результаты, полученные при выполнении проекта, станут основой для моделирования рекомбинационных и деградационных процессов , не только в гетероструктурах AlGaN/GaN, но и в различных наноматериалах, выращиваемых в условиях самоорганизации.
