| Название: | Наноструктуры вюрцитных полупроводников: фундаментальные свойства и применения в оптоэлектронике УФ и видимого диапазонов |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-205 Нано- и микроструктуры |
| Ключевые слова: | экситоны, квантовые ямы, молекулярно пучковая эпитаксия, ZnO, AlGaN, InGaN |
| Время действия проекта: | 2012-2014 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Торопов,АА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 12-02-00865 |
| Финансирование 2012 г.: | 700000 |
| Исполнители: |
Беляев,КГ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Будза,АА: None
Европейцев,ЕА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Жмерик,ВН: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Мизеров,АМ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Нечаев,ДВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Семенов,АН: None
Сорокин,СВ: None
Шевченко,ЕА : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
|
Широкозонные полупроводники со структурой типа вюрцита на основе нитрида галлия и оксида цинка привлекают внимание исследователей в связи с успешными приборными применениями в областях СВЧ электроники и оптоэлектроники сине-фиолетового и ближнего УФ диапазона. Существенные усилия в настоящее время направлены на расширение рабочего спектрального диапазона приборов, в первую очередь, в области дальнего УФ диапазона (<350 нм) и длинноволновой части видимого диапазона (зеленый, желтый и красный свет). Прогресс в этих исследованиях сильно тормозится недостаточным развитием технологий изготовления и неполным пониманием фундаментальных свойств необходимых материалов, структур и подложек. Основной целью данного проекта является развитие технологии изготовления наноструктур вюрцитных полупроводников: квантовых ям ZnO/ZnMgO, квантовых ям AlxGa1-xN/AlyGa1-yN (y>x>0.3) и наноколонн на основе InGaN методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ), а также определение и уточнение фундаментальных параметров вышеперечисленных материалов и структур. Будут развиты новые технологии изготовления кванторазмерных гетероструктур с прецизионным контролем состава, толщин и морфологии за счет использования уникальных возможностей МПЭ по формированию предельно резких интерфейсных границ на атомарном уровне и управлению морфологией растущих структур в широком диапазоне - от атомарно-гладких до развитых (трехмерных) поверхностей составляющих слоев. В результате исследования изготовленных структур планируется уточнить значения эффективных масс электронов в верхних валентных зонах кристалла ZnO со структурой вюрцита и величин разрыва зон на гетерогранице ZnO/ZnMgO, а также определить величины пьезоэлектрической и спонтанной поляризации в наноструктурах (Zn,Mg)O, (In,Ga)N и (Al,Ga)N и характеристики локализующего электронного потенциала в зависимости от параметров роста структур. Будут получены структуры с оптимизированными характеристиками и представлены прототипы приборов: лазеров и светоизлучающих диодов, работающих в ранее недоступных областях спектра.
