Цель работы лаборатории — разработка новых III-V полупроводниковых наноструктур переменной размерности и их интеграция с кремниевой технологией. Всестороннее исследование свойств III-V полупроводниковых наноструктур, а также синтез усовершенствованных планарных гетероструктур для квантово-каскадных лазеров и других источников неклассического света.
Лаборатория новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций
-
Лаборатория новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций создана в январе 2022 года на базе кафедры физики твердого тела.
Основные задачи
- Разработка технологий синтеза методом МПЭ новых гетероструктур на основе III-V ННК с КТ и/или КЯ при различных условиях роста на различных подложках, в том числе монокристаллического кремния
- Исследование механизмов МПЭ роста и зависимостей физических свойств синтезированных гетероструктур от ростовых параметров, таких как температура роста, состав ННК, состав КТ и КЯ, расположение и количество КТ, соотношения потоков III/V из источников, предварительная подготовка подложек и т.д.
- Экспериментальные исследования эпитаксиального роста и физических свойств гетероструктур на основе ННК с КТ, где материалы ННК и КТ совпадают, но обладают разной кристаллографической фазой
- Исследование влияния постростовой обработки (термическая обработка, пассивация и др.) на физические свойства синтезированных наноструктур
- Теоретические и экспериментальные исследования распространения электромагнитных волн в ННК
- Синтез и исследование свойств соединений III-V на основе нитридов разных составов, морфологии, в том числе, переменной размерности, на различных подложках, в том числе, монокристаллического кремния
- Исследование оптических свойств синтезированных наноструктур
- Исследование временных зависимостей спектров фотолюминесценции выращенных структур с целью получения информации о временах жизни носителей заряда
- Исследование тонкой структуры экситонных полос излучения синтезированных наноструктур
- Детальное исследование возможности синтеза наноструктур с заданными геометрическими параметрами, такими как взаимное расположение, форма, размеры и др. с помощью, в том числе, литографических методов
- Оптимизация дизайна, синтез методом МПЭ и исследование физических свойств многослойных III-V гетероструктур для квантово-каскадного лазера терагерцового диапазона частот
- Детальное исследование влияния параметров роста (температура подложки, скорость роста, уровень легирования, резкость гетероинтерфейсов, используемых подложек, различных дизайнов и др.) с целью оптимизации технологии синтеза ККЛ на основе системы GaAs/AlGaAs для различных приложений
- Синтез и исследование свойств других источников неклассического света.
Сотрудники
У научного коллектива налаженное сотрудничество с коллегами в России и за рубежом. Лаборатория плотно взаимодействует с СПбАУ РАН имени Ж. И. Алфёрова (Санкт-Петербург, Россия), Датским техническим университетом (Копенгаген, Дания), Институтом Макса Борна (Берлин, Германия) и Вюрцбургским университетом имени Юлиуса и Максимилиана (Вюрцбург, Германия). Также развивается сотрудничество лаборатории с промышленными партнерами.