Инновации

 / 

 / 

Кремниевая электроника для дальнего ИК

Кремниевая электроника для дальнего ИК

Производство ИК-детекторов является сложным и энергоемким процессом. Это связано с тем, что для расширения диапазона детектирования нужно использовать комбинированные полупроводниковые материалы. Однако в лаборатории Квантовой Метрологии кафедры 78 разрабатывается альтернатива, которая позволяет производить ИК-детекторы на базе монокристалла кремния, не используя при этом комбинированные полупроводниковые материалы.

Альтернативная электроника

Это было достигнуто за счет создания структур на основе Шоттки-диодов, в которых для детектирования дальнего ИК используется принцип внутренней фотоэмиссии. Такой подход позволяет не только упростить производство ИК-детекторов, но и расширить диапазон их детектирования до коротковолнового ИК. Более того, такие диоды Шоттки используются в нашей лаборатории для изучения тонких нанокластерных пленок.

Исследования нанокластеров

Нанокластеры имеют размеры порядка нескольких нанометров, что делает их невидимыми для обычных микроскопов. Однако, при использовании диодов Шоттки для исследования нанокластерных пленок, с помощью внешнего напряжения на диод, можно контролировать ток, проходящий через диод, и таким образом изучать электронные свойства нанокластеров. Это позволяет более детально изучать свойства наноструктур, что может быть полезно в различных областях, таких как наноэлектроника, нанофотоника и наноматериалы. 

Уникальные разработки

При помощи металл/кремниевых диодов Шоттки на кафедре проводятся исследования, связанные с использованием наноструктур в нанофотонике, включая изучение их потенциала для улучшения светочувствительности и эффективности преобразования энергии. Также рассматривается возможность создания высокоэффективных фотоэлементов, солнечных батарей и метаматериалов с улучшенными оптическими свойствами. 

Такие исследования имеют важное практическое применение, так как могут помочь разработать более эффективные и экономически выгодные устройства для использования в различных областях, таких как энергетика, связь, медицина.