Гибкие светоизлучающие диоды на основе полупроводниковых А3В5 наноструктур

Настоящий проект является шагом к интеграции полупроводниковых соединений А3В5, двумерных углеродных материалов и Si технологий, что особенно востребовано при создании современных элементов и структур нанооптоэлектроники. Реализуемая в проекте концепция синтеза А3В5 нитевидных нанокристаллов (ННК) обеспечивает создание гибких светоизлучающих устройств, работающих в различных областях видимого спектра, а также в ультрафиолетовой области. Метод инкапсуляции массива ННК в прозрачную диэлектрическую матрицу полидиметилсилоксана (ПДМС) обеспечивают эффективное механическое отделение мембраны с ННК от ростовой подложки. При этом благодаря уникальным свойствам слоев формируется на основе слоев одностенных углеродных нанотрубок возможно формирование гибких прозрачных электродов к вершинам и основаниям ННК. Целями настоящего проекта являются: 1. Разработка метода синтеза А3В5(-N) ННК на текстурированных подложках - синтез упорядоченных массивов ННК. 2. Создание гибких и растяжимых прозрачных проводящих контактных слоев. Создание покрытий с матрицей пикселей. 3. Создание гибких и растяжимых светодиодных структур на основе А3В5 ННК в матрице ПДМС с пиксельной адресацией. Цвета: красный и синий. 4. Интеграция двухцветных мембран в монолитное светоизлучающее устройство. Среди задач в рамках данного проекта можно выделить: 1. Создание массивов полупроводниковых ННК со светодиодной структурой на кремниевых или сапфировых подложках. 2. Инкапсуляции массивов ННК в матрицу ПДМС контролируемой толщины. Вскрытие вершин ННК в матрице ПДМС для создания электрических контактов к ННК в мембране. 3. Отделение мембран полупроводниковых ННК/ПДМС от ростовой подложки. 4. Создание прозрачных проводящих контактов к мембранам ННК/ПДМС, в том числе на основе слоев одностенных углеродных нанотрубок. 5. Наложение мембран ННК/ПДМС со светодиодной структурой в двухканальное светодиодное устройство, излучающее в двух или более диапазонах спектра. 6. Масштабирование процессов инкапсуляции ННК в ПДМС, отделение мембран ННК/ПДМС, создания прозрачных контактов и интегрирование светодиодных мембран ННК/ПДМС различных цветовых диапазонов видимого спектра для создания устройств большой площади В рамках данного этапа реализации проекта выполнены следующие научно-технические работы: 1. Развиты методы синтеза А3В5(-N) ННК на текстурированных подложках – в частности, синтезированы массивы GaP, Si, GaN/InGaN, GaN/AlGaN ННК. 2. Созданы гибкие и растяжимые прозрачные проводящие контактные слои на основе одностенных углеродных нанотрубок. Созданы покрытия с матрицей пикселей. 3. Созданы гибкие и/или растяжимые светодиодные структуры на основе А3В5 или Si ННК в матрице ПДМС с пиксельной адресацией. Цвета: красный, зеленый и синий. 4. Интегрированы двухцветные мембраны в монолитное светоизлучающее устройство. 5. Зарегистрирована заявка на РИД (полезная модель) "Эластичная светодиодная матрица, излучающая в ультрафиолетовом диапазоне" (№ 221953 от 28.09.2023).