| Название: | Изучение фундаментальных физических свойств новых эпитаксиальных InGaN наноструктур |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники 02-205 Нано- и микроструктуры 02-340 Спектроскопия 02-201 Теория конденсированного состояния |
| Ключевые слова: | нитридные полупроводники, твердые растворы, квантовые ямы, наноколонки,квантовые диски, оптические спектры, модельные расчеты, электронная структура, динамика кристаллической решетки, дефекты, пьезополя, свободные носители |
| Время действия проекта: | 2008-2010 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Давыдов,ВЮ |
| Подразделения: | |
| Финансирование 2008 г.: | 500000 |
| Исполнители: |
Гончарук,ИН: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Клочихин,АА: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Коренев,ВВ: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Певцов,АБ: лаб. физики аморфных полупроводников (Голубева,ВГ)
Пермогоров,СА: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Сахаров,АВ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Смирнов,АН: None
Страшкова,ИЮ: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Яговкина,МА : лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
|
Предлагаемый проект имеет целью продолжение исследований, выполнявшихся ранее в рамках совместного проекта NSC-RFBR " Исследование новых физических свойств InN и родственных наноструктур " (2005-2008 гг), предполагая расширение круга исследуемых объектов и поставленных задач. Основной задачей нового проекта является проведение исследований, которые направлены на выращивание в форме наноструктур новых полупроводниковых соединений InGaN, перспективных для оптоэлектроники в широкой области спектра, и на выявление фундаментальных физических явлений и процессов, определяющих их электронные и фононные свойства. Для решения поставленных задач методом молекулярно-пучковой эпитаксии с радиочастотной активацией плазмы (ПА МПЭ) будут выращены полярные и неполярные квантовые ямы InGaN, а также наноколончатые и родственные квантово-размерные структуры (одиночные квантовые диски и упорядоченные одномерные ансамбли квантовых дисков) в широком диапазоне концентраций InxGa1-xN (0<0.4). Будут исследованы механизмы роста таких наноструктур на различных подложках (кремний и сапфир) и разработана технология их выращивания с заданными параметрами. С целью детального исследования электронных, колебательных и структурных свойств выращенных объектов будут проведены комплексные исследования, включающие в себя оптические, структурные и теоретические методы. Основное внимание будет уделяться обнаружению квантово-размерных эффектов, связанных с пространственным ограничением электронных и фононных состояний в наноструктурах. Будет проведено теоретическое рассмотрение влияния структурных параметров, флуктуаций состава и процессов частичного фазового распада твердого раствора на форму спектров ФЛ, поглощения и рамановского рассеяния и разработаны методы спектроскопического определения основных параметров наноструктур. Влияние пьезо-электрических полей на оптические свойства КЯ будет исследовано при сопоставлении спектров структур, выращенных в полярной и неполярной конфигурациях. В результате комплексного подхода будут получены новые знания о фундаментальных свойствах и физических явлениях и процессах определяющих электронные, колебательные и структурные свойства гетеро- и наноструктур на основе твердых растворов InGaN и выявлены зависимости между структурными параметрами исследованных объектов и их оптическими характеристиками. Будут разработаны новые оптические методы количественной диагностики таких структур. Это создаст основу для разработки технологии получения наноструктур с заданными оптическими свойствами для оптоэлектронных устройств широкого профиля: твердотельных источников света, полноцветных дисплеев, высокоэффективных солнечных батарей и т.д.
