Лаборатория физики полупроводниковых наноструктур

Заведующий лабораторией: д.ф.-м.н., профессор Дубровский Владимир Германович https://en.wikipedia.org/wiki/Vladimir_G._Dubrovskii

Исследовательская лаборатория физики полупроводниковых наноструктур была создана в 2020 году с целью проведения фундаментальных научных исследований и инновационного дизайна новых функциональных наноматериалов на основе нитевидных нанокристаллов, гибридных нано-гетероструктур и широкозонных полупроводников.

Решаемые научно-технические задачи мирового уровня состоят в разработке новых наноструктурированных материалов, их функционализации, создания дискретных приборов и систем оптоэлектроники и информационной фотоники. Они перекрывают широкий спектр рабочих длин волн от УФ (структуры на основе широкозонных материалов GaN, SiC) до ближнего ИК (структуры на основе III-фосфидов и антимонидов).

Направления исследований лаборатории включают в себя:

1) Развитие теории нуклеации в применении к нанообъемам, наносистемам и наноструктурам. Исследования особенностей и статистики нуклеации в нанообъемах и на наноповерхностях и их влияния на рост и физические свойства эпитаксиальных наноструктур.

2) Теоретические и экспериментальные исследования процессов формирования III-V и III-N полупроводниковых ННК и гетероструктур на их основе по механизму ПЖК.

3) Контроль кристаллической структуры III-V нитевидных нанокристаллов путем изменения условий эпитаксиального осаждения. Методы синтеза и физические свойства принципиально нового типа квантовых точек в III-V ННК, основанных на чередовании различных кристаллических фаз одного материала.

4) Теоретические и экспериментальные исследования эпитаксиального роста и свойств оптических наногетероструктур на рассогласованных по параметру решетки поверхностях Si.

5) Исследования механизмов релаксации упругих напряжений в наноструктурах и методов, позволяющих радикально уменьшить количество структурных дефектов в оптически активной области.

6) Создание высококачественных подложек SiC/Si с контролируемым политипизмом для последующего роста III-N наногетероструктур.

7) Создание функциональных приборных структур на основе III-V полупроводников (в том числе, интегрированных с кремнием) для светодиодов, источников одиночных фотонов, солнечных элементов, наносенсоров, нелинейной оптики.

Гранты, проекты, научные мероприятия:

1) Грант РНФ № 19-72-30004 по направлению «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации». Название проекта: Фундаментальные исследования и инновационный дизайн оптоэлектронных гетероструктур на основе III-V нитевидных нанокристаллов.

2) Грант РФФИ № 20-02-00351-А, Управление кристаллической фазой нитевидных нанокристаллов полупроводниковых соединений III-V за счет изменения морфологии ростового интерфейса.

3) Грант РФФИ № 18-02-40006 мега, Разработка моделей экспериментов визуализации динамики решетки и полей упругих напряжений в полупроводниковых нитевидных нанокристаллах с помощью сверхбыстрой когерентной рентгеновской дифракции на XFEL.

4) Грант РФФИ № 19-52-53031 ГФЕН_а, Исследование источников и приемников света на основе гетероструктурных III-V нитевидных нанокристаллов.

5) Грант РФФИ № 20-52-16301 НЦНИЛ_физика наноструктур, Механизмы нуклеации и роста полупроводниковых наноструктур (в рамках МАЛ PHYNICS).

6) Зеркальный проект по программе Horizon 2020 № 1.14.587.21.0040 (370107), Инновационный дизайн ансамблей оптоэлектронных наногетероструктур на основе полупроводниковых нитевидных нанокристаллов (идентификатор проекта RFMEFI58717X0040).

7) Госзадание по теме: «Гетероструктуры на основе нитевидных нанокристаллов полупроводниковых соединений III-V и широкозонных полупроводников: фундаментальные исследования и инновационный дизайн функциональных наноматериалов для оптоэлектроники». 2021-2022.

8) Научное мероприятие. Международная конференция и школа «Наноструктуры для фотоники»
(NSP-2021) Мероприятие проводится за счет гранта Российского научного фонда
(проект №19-72-30004) https://events.spbu.ru/events/nsp-2021
https://nsp2018.ifmo.ru/