Фундаментальные исследования и инновационный дизайн оптоэлектронных гетероструктур на основе III-V нитевидных нанокристаллов

Проект: исполнение гранта/договораисполнение этапа гранта/договора

Сведения о проекте

описание

Проект направлен на решение следующей научной проблемы: разработка и инновационный дизайн принципиально новых наноматериалов для приборов и устройств нанофотоники на основе III-V нитевидных нанокристаллов (ННК) на подложках кремния. Переход к таким наноматериалам позволит решить важнейшую задачу интеграции фотонных и электронных компонентов на едином кремниевом чипе. Это позволит, в частности, кардинально уменьшить весо-габаритные характеристики приборов персональной электроники и Интернета, повысить быстродействие телекоммуникационных линий связи, уменьшить глобальное энергопотребление, а также создавать новые наногетероструктуры с рекордно низкой плотностью дефектов и практически неограниченными возможностями по инженерии зонной структуры путем совмещения различных материалов в тройных твердых растворах. Такие возможности обусловлены уникальными свойствами ННК, связанными с бездислокационными механизмами релаксации упругих напряжений и подавлением сегрегации в системах с большим рассогласованием решеток (InGaAs и InGaN),что невозможно в планарных системах. Коллектив исполнителей занимает лидирующие позиции в мире в области синтеза, моделирования, исследования физических свойств и приборной функционализации III-V полупроводниковых ННК, что подтверждается высокорейтинговыми публикациями (13 статей в Nano Letters за последние 5 лет), приглашенными докладами на престижных конференциях и участием коллектива в европейских консорциумах проектов Horizon 2020 INDEED и FRAMED. Проводятся уникальные исследования механизмов генерации фононов и взаимодействия фундаментальных акустических мод в наноматериалах на основе III-V ННК с помощью сверхбыстрой когерентной рентгеновской дифракции на Европейском рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL). Все это позволяет ожидать получения действительно прорывных результатов как фундаментального, так и прикладного характера. Проект полностью соответствует направлению из стратегии НТР РФ в части перехода к новым материалам, обеспечивающим новые функциональные свойства и характеристики научно-технической продукции.
АкронимRSF_SR WCL_2019
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания1/01/2131/12/21

Ключевые слова

  • Нитевидные нанокристаллы
  • III-V полупроводники
  • верхбыстрая рентгеновская дифракция
  • молекулярно-пучковая эпитакси
  • моделирование
  • оптоэлектронные структуры
  • светодиоды
  • лазеры
  • источники одиночных фотонов
  • солнечные элементы