Разработка отдельных ключевых элементов электронно-фотонных интегральных схем и диагностической базы их контроля

Цель работы: Создание научно-технологических основ и оптимизация дизайна ак-тивных и пассивных элементов гибридных электронно-фотонных интегральных схем. Объект исследования: активные и пассивные элементы гибридных электронно-фотонных интегральных схем. Достижение поставленных целей проекта осуществлялось посредством решения следующих задач: 1. - Разработка конструкции активного элемента кристалла одномодовых лазерных диодов в спектральном диапазоне 940-990 нм. - Разработка конструкции, изготовление и исследование характеристик волноведущих структур в системах материалов GaAs/AlxGa1-xAs (x=0.2, 0.4, 0.55). - Разработка монтажа кристаллов лазерных диодов на теплопроводящие носители (суб-маунты) разного типа. - Исследование характеристик лабораторных образцов одномодовых лазерных диодов в спектральном диапазоне 940–990нм. -Разработка конструкции компактного лазерного модуля с оптоволоконным выводом из-лучения в спектральном диапазоне 1500–1580 нм. - Исследование характеристик лабораторных образцов компактного лазерного модуля с оптоволоконным выводом излучения в спектральном диапазоне 1500-1580 нм. 2. Исследование и разработка интегрально-оптических оптопар квантово-каскадный ла-зер (ККЛ) с неустойчивым резонатором – квантово-каскадный детектор (ККД) для гене-рации случайной битовой последовательности. 3. Разработка конструкции, изготовление и исследование характеристик лабораторных образцов кристаллов фотоприемников спектрального диапазона 1530-1570 нм в системах материалов InGaAs/InP и InAlAs/InGaAs/InP для использования в составе перспективных гибридных электронно-фотонных интегральных схем. 4. Исследование технологии эпитаксиального роста методом ГФЭ МОС диэлектрических Si3N4 покрытий и технологии создания гетероструктур на основе GaN для СВЧ транзи-сторов на подложках кремния и карбида кремния. Изготовление экспериментальных об-разцов структур с диэлектрическим покрытием, транзисторных III-N гетероструктур, об-разцов СВЧ транзисторов и исследование их параметров. 5. Создание комплексной системы неразрушающей электрофизической, зондовой и опти-ческой диагностики материалов и гетероструктур, используемых в качестве основы элек-тронно-фотонных приборов. 6. Изготовление образцов с наноразмерными и субмикронными слоями железо-иттриевого граната (ЖИГ) методом лазерной молекулярно-лучевой эпитаксии и диагно-стика их кристаллической структуры методом дифракции быстрых электронов. Диагно-стика морфологии поверхности слоев ЖИГ методом атомно-силовой микроскопии и их динамических магнитных свойств методом спектроскопии ферромагнитного резонанса.