| Tytuł: | Wpływ defektów punktowych na rozkład studni kwantowych InGaN w technologii laserów i diod elektroluminescencyjnych emitujących w obszarze niebieskim i zielonym |
| Kierownik projektu: | Michał Leszczyński |
| Laboratorium: | Laboratorium Badań Mikrostrukturalnych Półprzewodników (NL-12) |
| Numer projektu: | POIR.04.04.00-00-3C81/16 |
| Data realizacji: | 01.09.2017 29.05.2021 |
| Podmiot realizujący: | Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk |
| Typ realizacji projektu: | Projekt realizowany samodzielnie |
| Przyznane środki ogółem: | 3464455 zł |
| Przyznane środki dla podmiotu: | 3464455 zł |
| Instytucja finansująca: | Fundacja na rzecz Nauki Polskiej |
Opis projektu
| Półprzewodniki azotkowe (AlGaIn)N są stosowane do wytwarzania białych LED-ów oraz laserów fioletowych do standardu BluRay. Zapewne w niedalekiej przyszłości znajdą one zastosowanie w oświetleniu laserowym, w projektorach laserowych o wspaniałej rozdzielczości barwnej, w wyświetlaczach obrazów trójwymiarowych bez konieczności używania okularów, a także w technologii LiFi, zastępującej WiFi, w której informacja będzie transmitowana przez światło. Niestety, wciąż istnieje kilka poważnych problemów związanych z otrzymywaniem półprzewodników azotkowych. Prof. dr hab. Michał Leszczyński z Instytutu Wysokich Ciśnień PAN w Warszawie zamierza przełamać te trudności. Badania będą prowadzone w ramach grantu uzyskanego w programie TEAM 3/2016 realizowanym przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój. Jednym z najważniejszych problemów w technologii azotków jest rozkład studni kwantowych InGaN podczas wzrostu w wyższej temperaturze pozostałych części struktury warstwowej. Studnie te są "sercem" każdego lasera i LED-a, ponieważ to w nich zachodzi proces wytwarzania fotonów światła. Studnie rozłożone przestają emitować światło. Problem rozkładu studni jest badany przez zespół prof. Leszczyńskiego od kilku lat i w rezultacie naukowcy stworzyli model jakościowy przemieszczania się atomów pod wpływem wysokiej temperatury, naprężeń i pól elektrycznych. Celem obecnych badań jest weryfikacja tego modelu pod względem ilościowym, czyli określenie, jak atomy przemieszczają się w strukturze krystalicznej pod wpływem wymienionych czynników. Dzięki posiadaniu modelu ilościowego możliwa stanie się taka modyfikacja technologii wzrostu warstw, która wyeliminuje rozkład studni kwantowych pod wpływem wysokiej temperatury. Realizacja projektu powinna podnieść sprawność azotkowych diod laserowych, co - biorąc pod uwagę na przykład użycie laserów do oświetlenia - przełoży się na znaczne zmniejszenie zużycia energii elektrycznej. W rezultacie powinna powstać opatentowana, ulepszona polska technologia wytwarzania niebieskich i zielonych laserów azotkowych o niezwykle atrakcyjnych parametrach użytkowych. |