Разработка и внедрение технологии кванторазмерная многослойная эпитаксиальная структура на основе нитрида галлия

Подробное описание проекта

Разрабатываемая технология изготовления многослойных полупроводниковых гетероструктур базируется на методе осаждения элементов из летучих металлоорганических соединений (MOCVD), посредством которого можно получать как активные области, включая квантовые точки и квантовые ямы, так и пассивные, в частности, зародышевые и буферные слои  и другие элементы структуры в едином технологическом процессе.
Разрабатываемая MOCVD технология изготовления должна соответствовать следующим требованиям по назначению:
-на базе метода MOCVD обеспечивает изготовление многослойных гетероэпитаксиальных структур GaN(GaAlN) /InGaN/GaN с множественными квантовыми ямами (МКЯ) на основе InGaN для оптических излучателей со значением внутреннего квантового  выхода близкого единице;
- на базе метода MOCVD обеспечивается выращивание рабочих структур на основе комбинации эпитаксиальных слоев GaN/AlGaN) для изготовления СВЧ – транзисторов с рабочими частотами 40 ГГЦ (предельная 200 ГГц) и СВЧ – мощностью 0.5 Вт.
Проект относится к области нанотехнологий, т.к существенным компонентом полупроводниковых оптических излучателей и СВЧ - транзисторов является активная область, имеющая квантово-размерное ограничение вдоль направления протекания тока. В качестве активных областей оптических излучателей используются квантовые ямы (КЯ) на основе узкозонных полупроводников или их твердых растворов. В случае многослойных гетероструктур на основе GaN, AlN и InN в качестве активной области используются множественные квантовые ямы (МКЯ) на основе твердого раствора InGaN шириной 2-3 нм, т.е. в несколько атомных слоев, которые изготавливаются с использованием MOCVD технологии, а в качестве барьера с толщиной 3-10 нм используется GaN, AlGaN, а также твердые растворы InGaN с малым содержанием индия. В случае транзистора с высокой подвижностью электронов (HEMT-транзистора) на основе многослойной гетероструктуры GaN/AlGaN решающим фактором, определяющим рабочий интервал частот, является длина затвора, которая должна быть меньше длины свободного пробега электрона и не превышать 0.1-0.15 мкм
В рамках проекта предполагается поиск промышленного партнера, производящего устройства для оптоэлектроники, твердотельной СВЧ электроники и т.д., заинтересованного в развитии и постановки технологии получения многослойных гетероструктур на основе нитрида галлия для создания собственной сырьевой базы.

Продуктом проекта будут являться как технологические регламенты производства многослойных полупроводниковых эпитаксиальных гетероструктур на основе соединений А3В5 и их твердых растворов, так и сами полупроводниковые многослойные гетероэпитаксиальные структуры на основе соединений А3В5 и их твердых растворов для приборных приложений в области опто и твердотельной СВЧ-электроники.
Полупроводниковые гетероструктурные материалы на основе соединений А3В5 и их твердых растворов:
- гетероэпитаксиальная многослойная светодиодная структура GaN/(AlGaN)/InGaN/GaN с внутренним квантовым выходом близким единице.
- гетероэпитаксиальная многослойная структура GaN/AlGaN для HEMT- транзисторов с рабочей частотой 49 ГГЦ (предельная 200 ГГЦ) и СВЧ - мощностью 0.5 Вт.

Степерь проработки проекта: ОТР/ОКР

Развитие проекта:

поиск деловых партнеров

Детали предложения

Проводится поиск промышленного партнера, производящего или разрабатывающего устройства для оптоэлектроники, твердотельной СВЧ электроники и т.д., заинтересованного в развитии и постановки технологии получения многослойных гетероструктур на основе нитрида галлия. После отработки приборов на основе гетероструктур команда готова рассмотреть вопрос создания бизнеса, в том числе на территории ТВЗ г.Томска

Наличие защиты результатов интеллектуальной деятельности