КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 20-79-10092
НазваниеРазработка фотонных кристаллов на основе наноструктур GeSiSn с элементами плазмоники
Руководитель Тимофеев Вячеслав Алексеевич, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл
Конкурс №50 - Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-703 - Перспективные технологические процессы микро- и наноэлектроники
Ключевые слова фотонный кристалл, фотонная запрещенная зона, резонансная полость, поверхностный плазмон, экстраординарное пропускание, германий, кремний, олово, сверхрешетка, квантовая точка, наноструктура, молекулярно-лучевая эпитаксия, дифракция, люминесценция, оптические константы
Код ГРНТИ47.09.48
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Фотонные кристаллы, включающие новый класс материалов Ge-Si-Sn, открывают перспективы управления фотонами вследствие существования в этих кристаллах фотонной запрещенной зоны. В результате выполнения проекта будут созданы гибридные плазмон-фотонные структуры, включающие многослойные структуры и сверхрешетки с гетеропереходами GeSiSn/Si и GeSiSn/Ge, а также наногетероструктуры с квантовыми точками GeSiSn. Будет отработана технология роста многослойных структур и сверхрешеток с упругонапряженными слоями GeSiSn в диапазоне содержания Sn от 0 до 20 % и от 5 до 30 периодов, а также наногетероструктур с массивом наноостровков GeSiSn, полученных на структурированной поверхности по механизму пар-жидкость-кристалл. На базе полученных структур будут созданы фотонные кристаллы. Будет проведено численное моделирование оптических свойств фотонных кристаллов. Дизайн фотонного кристалла, его геометрические параметры, будут оптимизированы для усиления генерации основной моды. Впервые будет разработан фотонный кристалл на основе материла Ge-Si-Sn с элементами плазмоники. В качестве плазмонной структуры будет использоваться металлическая перфорированная пленка и массив металлических нанокластеров олова. Путем создания гибридной (плазмон-фотонной) структуры будет достигнуто максимальное усиление фотоотклика и квантового выхода фотоприемных и светоизлучающих устройств вследствие взаимодействия резонансных явлений, связанных с дифракцией и интерференцией (резонанс Фано, аномалии Рэлея-Вуда), а также плазмонных резонансов. Будут созданы эффективные инфракрасные светоизлучающие и фотоприемные устройства, представляющие интерес в оптоволоконных линиях связи, в фотонных интегральных схемах, в сенсорике и мониторинге окружающей среды.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ