Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование и разработка технологии создания резонансно-туннельных гетероструктур для планарных источников и преобразователей микроволнового излучения

Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Организация
НИЯУ МИФИ
Организация
ФИАН

Этапы проекта

1
22.03.2007 - 30.06.2007
С использованием разработанного комплекса программ выполнена оптимизация параметров резонансно-туннельного диода с целью получения максимальной мощности генерации на высоких частотах. Для экспериментального наблюдения «квантового» режима на частоте 1 ТГц оптимальны структуры со сравнительно низкой концентрацией примесей (1017 см-3) в контактах.
В рамках последовательной квантовомеханической модели исследовано влияние электрон-фононного взаимодействия на резонансное туннелирование электронов через двухбарьерную наноструктуру. Принципиальный результат состоит в том, что даже в пределе сильного взаимодействия сохраняются свойства, присущие когерентному туннелированию.
Разработана методика изготовления методами молекулярной эпитаксии гетероструктур, оптимальных с точки зрения их использования в качестве источников и преобразователей микроволнового излучения.
Проведены измерения статических вольт-амперных характеристик резонансно-туннельных диодных структур GaAs/AlGaAs. Предложен набор конфигураций РТД-структур, в которых предполагается наблюдать «квантовый» режим генерации.
Исследованы подбарьерные резонансы в однобарьерных гетероструктурах, потенциальный рельеф которых структур является инвертированным по отношению к обычным двухбарьерным резонансно-туннельным структурам. Обнаружено явление коллапса резонансов, когда при изменении параметров два резонанса с единичным пропусканием сливаются в один с пропусканием меньшим единицы. Вольт-амперные характеристики инвертированного резонанасно-туннельного диода имеют N-образную форму, величина отношения токов в максимуме и в минимуме достигает нескольких единиц.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.10.2007
Краткое описание выполненных работ:
1. Проведено исследование физических характеристик резонансно-туннельных структур.
2. Разработаны технологические методы изготовления монолитно интегрированных структур на основе резонансно-туннельных структур. Изготовлены экспериментальные образцы монолитно-интегрированных планарных генераторов релаксационного типа и обострителей фронтов.
3 Проведено моделирование высокочастотного отклика в двухямных резонансно-туннельных структурах, проведен анализ возможностей реализации квантового режима генерации и возможностей создания нового типа источников микроволнового излучения для терагерцового диапазона частот.
4 Проведено экспериментальное исследование базовых элементов источников и преобразователей микроволнового излучения – генератора релаксационного типа и обострителя фронтов для аттестации технологии выращивания резонансно-туннельных гетероструктур.
5 Проведено обобщение и оценка результатов исследований, оценена эффективность полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
6 Составлен и оформлен научно-технический отчет.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
МЛЦ МГУ
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» (мероприятие1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
92 млн
Количество заявок
241
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» (мероприятие 1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 11 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
72
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
48
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных»
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
136
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Геномные и посттеномные технологии создания лекарственных средств» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
43