Исследование и разработка быстродействующих фотодетекторов для оптических межсоединений интегральных схем

В данном Проекте рассматривается фундаментальная научно-техническая проблема улучшения характеристик межсоединений в устройствах интегральной электроники. Металлические проводники, традиционно применяющиеся для коммутации элементов на кристаллах интегральных схем, постепенно перестают удовлетворять требованиям к целому ряду основополагающих характеристик. Согласно прогнозам экспертов, в ближайшем будущем интегральная электроника достигнет физического предела, обусловленного особенностями микро- и наноразмерных металлических соединений.Проект направлен на решение фундаментальной научно-технической задачи исследования и разработки оптоэлектронной элементной базы оптических межсоединений для ИС. Ранее были разработаны инжекционные АIIIВV-наногетероструктурные лазеры с функционально интегрированными модуляторами излучения. Вышеупомянутые структуры могут быть использованы в качестве высокоэффективных источников излучения для интегральных оптических межсоединений. Инновационный потенциал, который заложен в конструкциях разработанных приборов, может быть реализован только при условии создания специализированных фотодетекторов, характеризующихся параметрической, конструктивной и технологический совместимостью с лазерами-модуляторами. Данная особенность обуславливает повышенные требования к быстродействию, чувствительности, шумовым и частотным параметрам, энергоэффективности и надежности фоточувствительных структур. Проект нацелен на исследование и разработку принципов построения специализированных фотодетекторов для интегральных оптических межсоединений на основе АIIIВV лазеров-модуляторов.В данном Проекте исследование фотодетекторов будет осуществляться с использованием численных диффузионно-дрейфовых и гидродинамических моделей. Для их реализации будут разработаны специализированные методики конечно-разностного моделирования и прикладные программные средства на языке MATLAB. Предлагаемые численные модели и средства моделирования будут апробированы для глубокого исследования физических процессов, протекающих в структурах фотодетекторов, и обоснованной оптимизации их параметров с целью улучшения базовых характеристик.