Эксπир
Регистрация / Вход

Отработка научных основ технологии получения высокоэффективных детекторов излучения в субтерагерцовой и терагерцовой областях частот на основе туннельных наноструктур

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3157
Руководитель работ
Гуляев Юрий Васильевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
2,7 млн

Создание технологии получения новых материалов, необходимых для изготовления высокоэффективных детекторов и спектрометров, имеющих рекордные параметры по чувствительности, быстродействию и спектральному разрешению для применения в различных фоторегистрирующих системах, фотоприемниках, способных встраиваться в комплекс волоконно-оптических линий связи на едином кремниевом чипе, для телекоммуникационных систем, детекторах-спектрометрах, работающих в терагерцовой области спектра для использования в медицине и здравоохранении и контроле окружающей среды (медицинские томографы, сканеры безопасности и т.д.)

Соисполнители

Этапы проекта

1
05.04.2007 - 30.06.2007
1.1 Выполнены обзор и анализ имеющейся научно-технической информации, относящейся к теме экспериментального научного исследования;
1.2 Осуществлена разработка общей методики проведения исследований;
1.3 Проведены предварительные работы по разработке метода лабораторного выращивания оптически однородных кристаллов для изготовления высококачественных подложек;
1.4 Проведена разработка метода лабораторного изготовления экспериментального образца интегрального приемника субтерагерцового излучения на основе туннельных наноструктур типа сверхпроводник – изолятор – сверхпроводник;
1.5.1 Проведены исследования в области получения монокристаллических подложек из перовскитов и выращивания на них сверхпроводниковых пленок;
1.5.2 Выбран и обоснован метод расчета неравновесных процессов в шунте на основе анализа научно-технической литературы.
1.6 Проведены патентные исследования;
1.7 Составлен промежуточный научно-технический отчет.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.12.2007
Проведены расчет и математическое моделирование неравновесных функций распределения электронов в металлическом шунте для случая квантового поглощения излучения при различных механизмах электронной релаксации, соответствующих «чистому» и «грязному» пределам;
1.2 Разработаны методы лабораторного изготовления экспериментальных образцов высококачественных подложек для эпитаксиального выращивания джозефсоновских туннельных наноструктур;
1.3 Разработан метод лабораторного изготовления экспериментальных образцов многослойных сверхпроводниковых интегральных СВЧ микросхем;
1.4 Работы, выполненные соисполнителями:
1.4.1. Исследованы области получения бикристаллических подложек из перовскитов и выращивания на них сверхпроводниковых пленок;
1.4.2. Рассчитаны неравновесные функции распределения в шунте туннельного джозефсоновского перехода;
1.5. Составлен годовой научно-технический отчет и другие отчетные документы.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Проведены расчеты спектральной плотности флуктуаций напряжения в металлическом шунте.
  Разработан метод лабораторного изготовления экспериментального образца частотно-селективного детектора в субтерагерцовой и терагерцовой областях частот на основе джозефсоновских туннельных наноструктур;
  Разработан метод лабораторного изготовления экспериментальных образцов генератора гетеродина на основе новых сверхпроводниковых материалов с большей энергетической щелью (например, NbN).
  Работы, выполненные соисполнителями:
  - Выполнены исследования в области получения монокристаллических подложек из флюоритов и выращивания на них сверхпроводниковых пленок;
  - Рассчитана спектральная плотность флуктуаций напряжения в шунте туннельного джозефсоновского перехода.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Рассчитана предельная чувствительность частотно-селективного детектора в терагерцовой области частот.
  Изготовлены и исследованы методами рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии лабораторные образцы бикристаллических подложек из флюоритов и выращенных на них сверхпроводниковых пленок YBa2Cu3O7-x;
  Изготовлены и исследованы экспериментальные образцы частотно-селективного детектора в субтерагерцовой и терагерцовой областях частот на основе джозефсоновских туннельных наноструктур, измерены их характеристики;
  Изготовлены и исследованы экспериментальные образцы генератора гетеродина и сверхпроводниковой микросхемы интегрального спектрометра.
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
Год
2008
Бюджетные средства
3,7 млн
Организация
ИФТТ РАН
Тема
Отработка научных основ технологии получения наноматериалов для высокоэффективных детекторов излучения в области 0.2-4000 микрон
Продолжительность работ
2007 - 2008, 19 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
8
Тема
Разработка технологии изготовления модифицированной кристаллической наноструктуры сверхпроводников и создание многоэлементных однофотонных детекторов на их основе для нового поколения квантово-криптографических систем связи.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка методов создания полупроводниковых наноматериалов для высокоэффективных лазеров и светодиодов в спектральной области 0.3-1.5 мкм
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
11
Тема
Матрицы наноструктур для получения мультицветного изображения в субтерагерцовом диапазоне частот
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка метода получения рентгеночувствительного селенида цинка и создание на его основе линейной матрицы рентгеновских детекторов для медицинской томографии.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
16,7 млн
Количество заявок
3