Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ИМ. А.В. РЖАНОВА
Сибирского отделения Российской академии наук
НОВОСТИ
29.09.11
Решение конференции "ФОТОНИКА 2011"

РЕШЕНИЕ

Российская конференция и школа по актуальным проблемам полупроводниковой нанофотоэлектроники, "ФОТОНИКА-2011"

Новосибирск, 22-26 августа

Российская конференция и школа по актуальным проблемам полупроводниковой нанофотоэлектроники посвящена обсуждению новейших направлений развития отечественных фотоэлектронных технологий, связанных с регистрацией сверхслабых оптических сигналов в ультрафиолетовом, инфракрасном, терагерцовом и видимом диапазонах спектра, созданием быстродействующих моно- и многоспектральных систем с гиперспектральной селекцией целей, рассмотрению вопросов внедрения инновационных технологий и их эффективного использования при реализации нацпроектов и государственного оборонного заказа.

Конференция была организована Институтом физики полупроводников им.А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН при финансовой поддержке Сибирского отделения РАН, Научного совета РАН по проблеме "Квантовые наноструктуры", Российского фонда фундаментальных исследований и содействии ОАО "НПК "Оптические системы и технологии". В Конференции приняли участие 145 научных сотрудников, инженеров, технологов и руководителей 40 институтов, научно-производственных предприятий и объединений из Москвы, Новосибирска, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Киева, Львова, Минска, Красногорска, Томска, Мытищи Московской обл., Челябинска.

На Конференции заслушаны и обсуждены 134 доклада, в которых были представлены результаты работ, направленных на создание методов и технологий перспективных метаматериалов и нанотехнологий для фотоприемных матриц различных диапазонов спектра (инфракрасного, видимого, ультрафиолетового и терагерцового), солнечных элементов, электронно-оптических преобразователей, лазеров, исследования фотоэлектрических явлений в полупроводниках и квантовых наноструктурах, новых принципов построения средств ночного видения и тепловизионных приборов, электронных систем обработки оптической информации для нужд обороны, промышленности, науки, медицины и техники.

Конференция отмечает:

  1. По основным направлениям развития фотоэлектроники научно-технический уровень отечественных исследований и разработок соответствует лучшим мировым достижениям и способен обеспечить важнейшие потребности страны в части инновационного развития промышленности и выполнения государственного оборонного заказа. Главной проблемой реализации имеющегося научного потенциала являются несовершенные механизмы внедрения полученных результатов в промышленное производство и слабая экономическая заинтересованность в промышленном освоении новых образцов приборов и технологий.

  2. Важнейшие результаты научных и прикладных иследований в области фотоэлектроники, полученные в стране за последние 3 года:

    • проведены исследования квантовых свойств полупроводниковых материалов и структур, используемых при разработке и создании приемников и излучателей в инфракрасном и терагерцовом диапазонах. Для квантовых ям в эпитаксиальной системе кадмий-ртуть-теллур показано существование высокоподвижных двумерных электронов (подвижность более 5·105см2/В·с) и впервые обнаружен электронно-дырочный газ без пространственного разделения носителей. Наблюдение квантового эффекта Холла в эпитаксиальной системе кадмий-ртуть-теллур подтверждает высокое качество эпитаксиальных структур и высокий уровень технологии молекулярно-лучевой эпитаксии, используемой для выращивания слоев кадмий-ртуть-теллур;

    • созданы экспериментальные образцы полноформатных инфракрасных фотоприемных матриц на основе гетероэпитаксиальных наноструктур "кадмий-ртуть-теллур", изготовленные методом молекулярно-лучевой эпитаксии на кремнии, в том числе разработаны экспериментальные образцы двухспектрального фотоприемного устройства;

    • разработаны экспериментальные образцы матричных фотоприемников PbSnTe:In на кремнии для дальнего ИК и терагерцового диапазонов;

    • разработаны быстродействующие линейчатые МДП-фотоприемники на основе арсенида и антимонида индия. Типичные времена регистрации варьируются в области от 64 мкс до 10 мс. В режиме тепловизионной микроскопии на длине волны 3 мкм получено пространственное разрешение 3,5 мкм, что является лучшим достижением для ИК-диапазона;

    • разработаны методы формирования структур Ge/Si с квантовыми точками на квантовых ямах со спектральной чувствительностью в области 3-12 мкм при температуре, близкой к комнатной;

    • разработаны методы диагностики оптоэлектронных наноструктур на основе электронной микроскопии и оптической спектрометрии;

    • разработаны методы обработки изображений с ИК ФПУ, обеспечивающие повышение контрастности, устранение неоднородности и снижение вклада дефектов матрицы. Показано, что применение процедур коррекции позволяет снизить погрешность измерения до 1,2-1,7 NEDT;

    • разработаны сверхминиатюрные микрорезонаторные излучатели на основе полупроводниковых наноструктур, обеспечивающие генерацию одиночных фотонов с частотой 1 Ггц;

    • разработаны мощные полупроводниковые лазеры, обеспечивающие генерацию в области 0.8 - 1 мкм с мощностью до 200 Вт;

    • разработана технология создания планарных вакуумно-полупроводниковых фотоприёмников, позволяющих создавать устройства, сочетающие субнаносекундное временное разрешение с возможностью регистрации изображений телевизионного формата в режиме счёта одиночных фотонов;

    • разработаны экспериментальные образцы субматричных ФПУ второго поколения на основе гетероэпитаксиальных наноструктур "кадмий-ртуть-туллур" для перспективных авиационных и космических систем;

    • проведены исследования плазмонных резонансов в полупроводниковых нанокомпозитах и показана принципиальная возможность получения портативных источников терагерцового излучения;

    • развернут комплекс исследований нового поколения детекторов терагерцового диапазона спектра, открывающих новые области в радиовидении, диагностике элементов микро-, нано- и оптоэлектроники, в создании систем безопасности и борьбы с терроризмом с принципиально новыми возможностями.

Конференция считает, что имеются необходимые условия для разработки технологии полупроводниковых материалов для фотоприемников третьего поколения: увеличение формата и быстродействия фотоприемников, создание мультицветных фотоприемников в средней, дальней ИК и терагерцовой областях спектра с адаптивно регулируемым спектральным фотооткликом приложенным напряжением, создание неохлаждаемых фотоприемников, особенно в дальней ИК-области и разработка ФПУ на основе фотоприемников третьего поколения. Конференция рекомендует участникам проведение необходимых фундаментальных и прикладных исследований для решения поставленных задач.

Конференция считает, что имеются хорошие условия для инновационного развития нанофотоэлектроники и рекомендует проведение следующих мероприятий в этой области:

  1. Развитие в составе ОАО "НПК "Оптические системы и технологии" крупных высокотехнологических и финансово-успешных компаний мирового уровня в области нано- и оптоэлектроники.

  2. Использование в практике развития инновационных компаний в области нанофотоэлектроники принципов венчурного финансирования при квалифицированной и гласной экспертизе.

  3. Вовлечение в рыночный оборот интеллектуальной собственности, созданной в области нанофотоэлектроники.

  4. Приоритетное вложение материальных и финансовых ресурсов в развитие инженерии (инжиниринга) при создании на основе научных разработок и пилотных образцов изделий нанофотоэлектроники экспериментальной и серийной продукции, ее адаптации к имеющимся технологиям, организации сервиса.

  5. Создание комфортной образовательной, научной и инновационной среды за счет более эффективной координации работы институтов РАН, вузов, предприятий и заказывающих ведомств.

Председатель Конференции, академик РАН А. Л. Асеев

Зам. председателя, член-корр. РАН А.В.Двуреченский