Перспективные устройства фотоники на основе наноструктур узкозонных полупроводниковых соединений А3В5

Задачей данного проекта является разработка, получение и исследование наноструктур с новыми свойствами, а также оптоэлектронных приборов на их основе, что соответствует направлению научных работ Международной ассоциированной лаборатории МАЛ ILNACS (Приложение I к соглашению о создании МАЛ ILNACS, стр. 15, раздел “Advanced photonic devices based on nanostructures of compound semiconductors”). Планируется провести исследование модовой структуры и динамики работы сдвоенных полупроводниковых дисковых лазеров, работающих на модах шепчущей галереи, а так же изучить их свойства в ближнем и дальнем электромагнитных полях методами сканирующей зондовой микроскопии. Важной задачей является создание на основе таких лазерных систем стабилизированных источников когерентного излучения среднего ИК диапазона (2-5 мкм). Для решения задачи создания лавинных фотодиодов и фотодетекторов с внутренним усилением будут использованы новые физические подходы, проведено исследование процессов излучательной рекомбинации и ударной ионизации в наноструктурах. Преимуществом инфракрасных фотодиодов на основе наноструктур с квантовыми ямами (QW) является их чрезвычайно малое время фотоответа ? порядка нескольких пикосекунд (ширина полосы пропускания >20 ГГц). Такие QW фотодетекторы идеальны для гетеродинного приема в системах с квантово-каскадными лазерами, для которых сегодня время регистрации лимитируется быстродействием существующих фотодетекторов. К достоинствам QW фотодиодов также можно отнести возможность их работы при малых смещениях с низкими величинами темновых токов и, как следствие, с низким уровнем шумов. Разработанные лавинные фотодиоды и фотодетекторы с внутренним усилением смогут найти применение для детектирования излучения квантово-каскадных лазеров, создаваемых Центром электроники университета г. Монпелье (Institut d’Electronique et des systemes, University of Montpellier 2) - IES.