| Tytuł: | Monolityczne, dwuwymiarowe matryce azotkowych laserów i diod superluminescencyjnych ze zmianą kierunku emisji z poziomej na pionową |
| Kierownik projektu: | Piotr Perlin |
| Laboratorium: | Laboratorium Przyrządów Optoelektronicznych (NL-15) |
| Nazwa konkursu, programu: | TEAM-TECH |
| Numer projektu: | POIR.04.04.00-00-4113/17 |
| Data realizacji: | 01.04.2018 30.03.2021 |
| Podmiot realizujący: | Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk |
| Typ realizacji projektu: | Projekt realizowany wspólnie z firmą TopGaN |
| Przyznane środki ogółem: | 3085973.93 zł |
| Przyznane środki dla podmiotu: | 1825038 zł |
| Instytucja finansująca: | Fundacja na rzecz Nauki Polskiej |
Opis projektu
| Żyjemy w czasach rewolucji LED w oświetleniu. Choć tradycyjne źródła światłą są coraz częściej zastępowane diodami elektroluminescencyjnymi (czyli LEDami), to istnieje kilka obszarów, w których nawet LEDy nie są optymalnym rozwiązaniem. Opracowaniu nowych laserowych źródeł światła służy projekt badawczy prof. dra hab. Piotra Perlina z Instytutu Wysokich CIśnień Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, laureata programu TEAM-TECH Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (konkurs 4/2017). LEDy, choć po raz pierwszy zademonstrowane w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku, zaczęły rewolucjonizować technologie oświetleniowe dopiero w drugiej połowie lat 90-tych XX wieku. Działanie LED polega na emisji światła z diody półprzewodnikowej w trakcie przepływu prądu elektrycznego. Jest to efekt niezwiązany z temperaturą materiału, a tym samym fundamentalnie inny niż zasada działania klasycznej żarówki. Aby luminescencja mogła zajść, konieczne jest zastosowanie w diodzie odpowiedniego półprzewodnika. Początkowo takie przyrządy były wykonywane ze struktur opartych o arsenek galu, ale były one zdolne tylko do emisji światła podczerwonego. Dopiero ostatni półprzewodnik XX wieku - azotek galu - umożliwił wytworzenie wysokowydajnych źródeł światła widzialnego. Diody elektroluminescencyjne mają bardzo dużo zalet, ale mają też swoje wady. Ich wykorzystanie jest problematyczne, m.in. w sytuacji, gdy zależy nam na uformowaniu dobrej wiązki światła, czyli np. w laserowych reflektorach samochodowych i w projektorach obrazu. Obecnie stosowane są w tych ostatnich hybrydowe systemy wielolaserowe, które zawierają wiele elementów optycznych i są drogie. Nasz proejtk uprościłby takie konstrukcje w zasadniczy sposób. Celem projektu jest stworzenie matrycy diod laserowych emitujących światło w kierunku prostopadłym do powierzchni przyrządu, który zostanie wykonany jako jednolita konstrukcja na podłożu z azotku galu. Najważniejszą innowacją będzie opracowanie metody zintegrowania mikrozwierciadeł ze strukturą lasera w celu zmiany kierunku emisji światła. Dzięki temu uzyskamy tanią metodę produkcji niezykle silnych emiterów światła (o mocy dziesiątek watów), która może zrewolucjonizować konstrukcję projektorów video, zarówno typu desktop, jak i kinowych. Jeśłi prace badawcze zakończą się sukcesem, partner projektu, firma TopGaN, mógłby natychmiast rozpocząć wytwarzanie tego typu źróeł laserowych. Byłby to pierwszy tego typu produkt na świecie. |