Паспорт проекта

Название проекта

Широкозонные полупроводники и приборы на их основе 

Руководители проекта

Профессор  Поляков Александр Яковлевич 

Цели проекта

Развитие методов изучения дефектов с глубокими уровнями в широкозонных полупроводниковых материалах и приборах на примере полевых транзисторов на основе AlGaN/GaN, СИД на основе структур МКЯ GaN/InGaN и ДГС AlGaN/AlGaN, силовых выпрямительных структур на основе карбида кремния, а также детекторных и выпрямительных структур на основе нитридов третьей группы, карбида кремния и алмаза. 

Задачи проекта

Установление корреляции между свойствами гетероструктур и характеристиками приборов на основе нитрида галлия: полевых транзисторов, светодиодов, фотоприёмников и детекторов излучения, а также между свойствами структур карбида кремния и алмаза и характеристиками выпрямителей и детекторов на их основе. Установление связи между присутствием тех или иных видов дефектов и их введением и эволюцией в процессе эксплуатации с изменениями характеристик приборов в процессе эксплуатации и облучения. я, а также между свойствами структур карбида кремния и алмаза и характеристиками выпрямителей и детекторов на их основе. Установление связи между присутствием тех или иных видов дефектов и их введением и эволюцией в процессе эксплуатации с изменениями характеристик приборов в процессе эксплуатации и облучения.

Уникальность проекта

Работы, в которых параллельно проводились бы исследования характеристик приборов и структур, из которых их изготавливают, а также одновременно изучалось бы влияние и на структуры и на приборы внешних факторов, очень сложно организовать, а ценность таких работ для понимания причин отклонения от идеальности в поведении приборов, их деградации при старении, а также при, например, облучении очень велика. В этом смысле созданная лаборатория идеально сочетает опыт и знания специалистов-материаловедов, специалистов в физике полупроводников и специалистов в области полупроводниковых приборов. Созданное в процессе работы оборудование также заточено на комплексное решение проблемы. Широкие международные связи коллектива обеспечивают доступ к лучшим образцам приборных структур и приборам очень высокого качества, что обеспечивает актуальность и новизну исследований.

Актуальность проекта

Приборы на основе широкозонных полупроводников, нитридов третьей группы, карбида кремния, алмаза, находятся сейчас на самом переднем крае полупроводниковой электроники. Однако их потенциальные возможности пока удаётся использовать далеко не в полной мере из-за заметного влияния на параметры приборов точечных и протяжённых дефектов структуры, так что понимание природы и электронной структуры таких дефектов, а также нахождение способов влиять на ансамбль дефектов принципиальным образом определяют возможности новых экономичных источников освещения, новых систем оптической записи и считывания информации, новых мощных приборов силовой электроники.

Оборудование

В лаборатории созданы и освоены методы комплексной характеризации электрических и рекомбинационных характеристик широкозонных материалов и приборов, которые выводят её в ряд ведущих исследовательских коллективов мира. 

Мероприятия научного коллектива

Коллектив лаборатории активно участвует в мировой научной жизни, делая большое количество докладов на ведущих научных конференциях, выпуская обзорные статьи по актуальным вопросам физики и материаловедения широкозонных полупроводников, готовя к научной деятельности студентов и аспирантов 

Партнёрство и сотрудничество

Коллектив лаборатории находится в тесном контакте с рядом ведущих научных центров в США, Корее и Франции, проводя совместные измерения на интересных образцах, разрабатывая новые методы анализа, готовя к публикациям совместные статьи. 

Подготовлен и опубликован большой обзор по влиянию центров с глубокими уровнями на характеристики приборов на основе нитрида галлия - полевых транзисторов, светодиодов, инжекционных лазеров. Проведены исследования влияния дислокаций в базовой плоскости нитрида галлия на эффективность собирания носителей и предложены возможные механизмы участия дислокаций такого типа в деградации характеристик светодиодов и транзисторов. Начаты исследования влияния дефектов в полевых транзисторах AlGaN/GaN на коллапс тока и деградацию характеристик транзисторов. 

Наиболее значимые результаты опубликованы в следующих обзорных статьях:

1. Deep traps in GaN-based structures as affecting the performance of GaN devices - Polyakov, AY; Lee, IH - MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING R-REPORTS, 2015, V. 94, p. 1-56;

2. Performance enhancement of GaN-based light emitting diodes by the interaction with localized surface plasmons - Lee, IH, Polyakov, AY - Nano Energy, 2015, 13, 140-173. 

К настоящему моменту сотрудниками коллектива опубликовано 22 статьи, ещё 7 статей находятся в печати, сделано 13 докладов на международных конференциях и до конца года будут к ним добавятся ещё 2 приглашённых доклада, 6 устных и 4 стендовых.

Наши проекты

Последние комментарии



Яндекс.Метрика