ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

Цель: разработка физико-химических основ технологии и создание фоточувствительных и излучающих материалов и базовых элементов для оптико-электронных систем. Проведены экспериментальные исследования электрических свойств и фотолюминесценции структур на основе КРТ, процессов МЛЭ двухмерных топологических изоляторов, путей создания инфракрасных и терагерцевых фотоприемников нового поколения, и осуществлена разработка инфракрасных матричных крупноформатных (1500 х 1500) элементов инфракрасных фотоприемников. Установлено, что доминирующим генерационно-рекомбинационным уровнем в Hg₁₋ₓCdₓTe/Si(013) с x ≈ 0,3 после выращивания является уровень, связанный с вакансиями ртути с энергиями 14, 18 и/или 27 мэВ. Выращены гетероструктуры Hg₁₋ₓCdₓTe/HgTe с множественными HgTe-квантовыми ямами. В образцах с инвертированной зонной структурой сосуществование геликоидальных краевых состояний вместе с киральными краевыми состояниями ухудшает точность реализации квантованного значения холловского сопротивления. В выращенных волноводных структурах получено стимулированное излучение в диапазоне длин волн 2,8 - 3,5 мкм при температурах до 250 К, обеспечиваемых Пельте-холодильником. Изготовлены матрицы фотодиодов формата 1500 х 1500 элементов на основе ГЭС КРТ состава 0,36 - 0,4. Высокая чувствительность и однородность элементов изготовленной матрицы фотодиодов формата 1500 х 1500 элементов позволяет использовать ее в составе наблюдательной и диагностической аппаратуры для исследования космического и околоземного пространства, а также наблюдения за атмосферой планеты и ее поверхности. Стандарт сопротивления на основе квантовых ям HgTe/CdHgTe может заменить его аналоги на основе графена и гетероструктуры GaAs. Предложена новая концепция эталона стандарта сопротивления на основе квантового эффекта Холла.