Название:Фотонные эффекты в гибридных наноструктурах полупроводник-металл-диэлектрик
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Ключевые слова:Экситоны, плазмоны, фотонные структуры, полупроводниковые наногетероструктуры, молекулярно пучковая эпитаксия
Время действия проекта:2011 -2012
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Торопов,АА
Подразделения:
Код проекта:11-02-12220
Финансирование 2011 г.:1700000
Исполнители: Беляев,КГ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Гронин,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Жмерик,ВН: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Лебедев,АВ: None
Мизеров,АМ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Нечаев,ДВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Сорокин,СВ: None
Шубина,ТВ : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Тематика подаваемого междисциплинарного проекта находится на стыке нескольких областей: физической химии и технологии эпитаксиальных методов роста, физики полупроводниковых и металлических наноструктур, физики фотонных структур и оптической спектроскопии. Основной целью проекта является экспериментальное и теоретическое исследование фотонных эффектов в гибридных наноструктурах полупроводник-металл-диэлектрик, изготовленных с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) и различных постростовых технологий. Предполагается проведение исследований по трем основным направлениям. Во-первых, планируется развитие технологии формирования методом МПЭ 0-мерных и 1-мерных полупроводниковых наноструктур (квантовых точек и наноколонн) в системах (In,Ga,Al)N, (In,Ga,Al)As и (Zn,Cd)(Se,Te). На основе изготовленных структур методами осаждения металлических наночастиц (Au, Ag) из коллоидного раствора, напыления металлических пленок с последующим отжигом (Au, Ag, Al), фотолитографии и напыления прозрачных диэлектрических покрытий (SiO2, Si3N4 и др.) будут сформированы нанокомпозитные структуры типа полупроводник-металл-диэлектрик. Планируется также изготовление с помощью МПЭ периодических фотонных структур InN/In на подложках c-Al2O3 с предварительно сформированным микрорельефом. Вторая часть проекта посвящена теоретическому моделированию и экспериментальному исследованию эффекта Парселла в гибридных структурах с квантовыми точками [системы (In,Ga,Al)As-(Au,Ag), (In,Ga,Al)N-(Au,Ag,Al) и (Zn,Cd)(Se,Te)-(Ag,Au)], эффекта Андерсеновской локализации света в массиве InGaN наноколонн, а также процессов генерации и радиационного затухания поверхностных плазмонов в квазипериодических массивах наноструктур InN. В рамках выполнения третьей части проекта будет определена возможность применения изготовленных структур в качестве прототипов приборных устройств: однофотонных излучателей, портативных источников терагерцового излучения с электрической накачкой, эффективных источников спонтанного и стимулированного излучения оранжевого и красного спектральных диапазонов, а также солнечно-слепых приемников в спектральной области дальнего УФ.