Название:Лазерные гетероструктуры в системе AlGaN для глубокого ультрафиолетового диапазона: получение методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота и исследование при оптической и электронно-лучевой накачке
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Научная дисциплина:02-205 Нано- и микроструктуры 02-330 Физика лазеров
Ключевые слова:Широкозонные нитридные соединения, ультрафиолетовые полупроводниковые лазеры, наноструктуры, молекулярно-пучковая эпитаксия, оптическая и электронная накачка, дефекты, локализация
Время действия проекта:2010-2011
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Жмерик,ВН
Подразделения:
Код проекта:10-02-90024
Финансирование 2010 г.:800000
Исполнители: Беляев,КГ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Жданова,ЕВ: None
Зверев,ММ: None
Кайбышев,ВХ: None
Климко,ГВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Комиссарова,ТА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Мизеров,АМ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Студенов,ВБ: None
Шубина,ТВ : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Настоящий проект посвящен одной из наиболее актуальных тем полупроводниковой оптоэлектроники- развитие твердотельных источников ультрафиолетового (УФ) излучения в В и С-диапазонах (c длиной волны менее 315нм) на основе широкозонных соединений AlGaN. Российской стороной (ФТИ им.А.Ф.Иоффе) в проекте планируется развить основы технологии роста низкодефектных AlGaN слоев c высоким содержанием Al (выше 30%) и наногетероструктур на их основе с использованием молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией (МПЭ ПА). Основное внимание при этом будет уделяться изучению особенностей процессов генерации и аннигиляции прорастающих дислокаций, протекающих на различных интерфейсных границах гетероструктур системы Al2O3 - AlxGa(1-x)N - AlyGa(1-y)N в сильнонеравновесных условиях низкотемпературной (<800°C) МПЭ ПА. В проекте также планируется исследование эффектов локализации носителей в AlGaN структурах с неоднородной шириной зоны в различных направлениях. Будут исследоваться структуры с двумерными квантовыми ямами, сформированные с помощью специальных (во-многом - оригинальных) методик, так и спонтанно-образующиеся AlGaN наногетероструктуры, имеющие неоднородности по содержанию Al (ширине запрещенной зоны) в ростовом и/или в латеральном направлениях и пространственных масштабах - от нескольких монослоев до десятков нанометров. Белорусской стороной проекта будут проводиться теоретические и экспериментальные работы по определению и оптимизации параметров AlGaN наногетероструктур, необходимых для лазерной генерации в УФ-В,С диапазонах, возбуждаемой с помощью оптической накачки. Планируется построение моделей, позволяющих рассчитывать необходимые параметры слоев гетероструткур для заданных значений длины волны лазерной генерации и ее модового состава, а также определять базовые внутренние характеристики лазерных структур -, коэффициенты оптического усиления и др. Отдельно будут исследоваться ( в сотрудничестве со вторым российским участником проекта- МИРЭА) вопросы получения лазерной генерации в AlGaN наногетероструктурах при их электронной накачке.