Разработка методов поверхностной лазерной модификации пленок из синтетического алмаза и широкозонных композиций на его основе для управления оптическими и электрофизическими свойствами структурированных материалов

Проект направлен на разработку новых методов модификации эпитаксиальных пленок из синтетических алмазов и карбида кремния при воздействии лазерного излучения короткой, в том числе ультракороткой длительности на их поверхность. Использование прецизионных трансляторов с контролируемыми параметрами лазерного воздействия позволяет проводить управляемую модификацию как отдельных участков, так и массивов областей поверхности. В процессе реализации проекта будут разработаны методы оперативного оптического контроля с целью управляемого локального изменения структурно-морфологических, оптических и электрофизических характеристик поверхности материалов. Кроме фундаментального изучения процессов взаимодействия лазерного излучения с поверхностью широкозонного полупроводника, проект будет нацелен на исследование контролируемой модификации поверхности алмазоподобных структур (твердофазная модификация без фазового перехода, формирование локальных дефектов структуры, локальная графитизация) для создания новых элементов углеродной фотоники, в частности, спазеров на длинах волн 1.1 – 1.6мкм. Принципиальным отличием предлагаемого подхода является возможность последовательной модификации поверхности, когда на первом этапе будет обеспечена твердофазная модификация (без фазового перехода) с образованием ансамблей наночастиц с бимодальным распределением размеров (10-100 нм) для задач локальной модификации и поверхностных периодических структур для обработки больших областей (с размерами до 100мкм), а на втором будет реализовано локальное плавление/графитизация с целью донастройки оптических свойств, сформированных наноразмерных эмиттеров.