Гетероструктуры на основе материалов A3B5 для радиофотоники, СВЧ-электроники и фотоэлектроники

Объектом исследования является технология молекулярно-лучевой эпитаксии. Цель проекта – разработка технологии получения и исследование свойств новых гетероэпитаксиальных структур (ГЭС) для СВЧ-электроники, фотоэлектроники и радиофотоники. Целью проекта в 2021 году являлась разработка технологии молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) AlGaAs/InGaAs/GaAs для создания субтерагерцовых мощных DA-pHEMT транзисторов, AlN/GaN ГЭС для СВЧ и силовых транзисторов, исследование процессов в эпитаксии InAlAs/InGaAs/InP ГЭС для приборов радиофотоники и создание ГЭС AlGaAs/InGaAs/GaAs для мощных излучателей ближнего ИК диапазона. В процессе работы проводились экспериментальные исследования механизмов роста, а также структурных, транспортных и оптических свойств ГЭС, рассчитывалась энергетическая структура, концентрация точечных дефектов, транспортные и оптические свойства ГЭС, разрабатывались новые методик контроля параметров ГЭС. Результаты исследований могут быть применены для развития и изготовления гетероструктур, используемых при разработке и выпуске приборов СВЧ электроники, СВЧ фотоэлектроники, задач радиофотоники и ИК техники. Важнейшим результатом проекта является разработка технологии синтеза ГЭС AlGaAs/InGaAs/GaAs модернизированной конструкции с донорно-акцепторным легированием, обеспечивших изготовление DA-pHEMT СВЧ-транзисторов с выходной мощностью до 1,8 Вт/мм на частоте 10 ГГц, максимальным достижимым коэффициентом усиления свыше 20 дБ на частоте 40 ГГц и выше 10 дБ на частоте 67 ГГц, и частотой генерации до 250 ГГц. Это обеспечивает применение транзисторов предложенной конструкции в приборах связи, радиолокации и измерительной техники миллиметрового и в перспективе субмиллиметрового диапазона длин волн.