«ИНФРАКРИСТАЛЛ» НА КОНФЕРЕНЦИИ «ФОТОНИКА 2017»

Российская конференция и школа молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники (с участием иностранных ученых)

ФОТОНИКА 2017

Конференция является продолжением серии научных конференций, посвященных полупроводниковой фотоэлектронике. Это событие уже стало традиционным в Новосибирске, о чем говорит успешное проведение мероприятия в 2003, 2008, 2011 и 2015 годах. Опыт предыдущих конференций продемонстрировал плодотворность обсуждения смежных проблем фотоэлектроники в рамках одного мероприятия.

ОРГАНИЗАТОРЫ

 Федеральное государственное учреждение науки Институт физики полупроводников им.  А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук

 Веб-сайт: www.isp.nsc.ru

Национальный исследовательский новосибирский государственный университет

Веб-сайт: www.nsu.ru

Благодаря высокому научному уровню конференция ФОТОНИКА имеет широкое признание в России и за рубежом. Тематика конференции охватывает широкий круг вопросов физики квантовых эффектов, оптических и фотоэлектрических явлений, формирования наноструктур на основе широкого спектра полупроводниковых материалов и нанокристаллов, преобразования и взаимодействия оптического излучения.

На конференции были представлены новейшие направления развития отечественных фотоэлектронных технологий, связанные с регистрацией сверхслабых оптических сигналов в ультрафиолетовом, инфракрасном, терагерцовом и видимом диапазонах спектра, радиофотоники, рассмотрены вопросы внедрения инновационных технологий.

В рамках Школы для молодых ученых и студентов были прочитаны лекции, призванные ознакомить будущих ученых с наиболее важными и интересными проблемами в области полупроводниковой фотоэлектроники.

Конференция проходила в курорт-отеле «Сосновка», расположенном в семи километрах от Новосибирского Академгородка, на берегу Бердского залива в живописном сосновом бору.

Основные направления:

• методы и технологии получения наноструктурированных материалов для перспективных фотоприемников ИК-диапазона;
• фотоэлектрические явления в полупроводниковых структурах;
• фотодетекторы ближнего и дальнего ИК-диапазонов на основе соединений А2В6 и А3В5, элементарных полупроводников и квантовых наноструктур (сверхрешетки, квантовые ямы, квантовые проволоки, квантовые точки);
• солнечные элементы, полупроводниковые преобразователи длинноволного излучения в коротковолновое излучение;
• полупроводниковые излучатели ближнего и дальнего ИК-диапазонов;
• терагерцовое излучение: полупроводниковые приемники и излучатели;
• физические основы элементной базы радиофотоники;
• приборы ночного видения: принципы построения, фотоэлектрические характеристики;
• новые направления в создании тепловизионных приборов, многоспектральные и комплексные устройства ночного видения.

На конференции были представлены приглашенные доклады ведущих ученых, работающих в области фотоники, а также устные и стендовые доклады.

«Инфракристалл» представил стендовый доклад «Получение крупногабаритных германиевых окон с повышенной оптической однородностью на установке «РЕДМЕТ-30» Авторами являлись К.Е. Аношин, О.М. Алимов, М.А. Гоник, А.В. Наумов

В современных оптических системах, работающих в ИК-области спектра, в качестве материала инфракрасных окон и линз используют германий. Сегодня существует тенденция увеличения диаметра используемых кристаллов. Достоинством германия является возможность изготавливать крупногабаритные элементы, обладающие однородностью показателей преломления и прозрачности. Крупногабаритные кристаллы германия получают, как правило, модифицированным способом Степанова с применением погружного вращающегося формобразователя (ПВФ), либо классическим методом Чохральского с последующей резкой вдоль оси роста.  Данные способы позволяют получать кристаллы диаметром до 400 мм. Однако при увеличении диаметра кристаллов, начиная с 200 мм, возникает ряд существенных трудностей. Также данные методы достаточно сложны в инструментальном исполнении, а метод Чохральского требует дорогостоящей большой загрузки. В данном докладе рассматриваются результаты серии экспериментов по выращиванию плоских заготовок из германия методом направленной кристаллизации в изложнице применительно к модернизированной установке «Редмет-30» с камерой диаметром 700 мм (Рис.).

Нами предложена оптимизированная конструкция сборки теплового экрана для графитовой изложницы с размерами до 450 мм и активными экранами-нагревателями, выполненными из графита.  Существенно более однородного распределения примеси можно добиться за счет использования при росте погруженного в расплав нагревателя. Ламинарный характер течения позволяет эффективно управлять переносом массы в расплаве, меняя характер распределения примеси по сечению и высоте кристалла. Теоретически можно достичь макрооднородности в распределении легирующей примеси не хуже 0.3 - 0.5% даже для малой величиной коэффициента распределения (k = 0.03) Проведенное моделирование и результаты экспериментов показали, что может быть достигнуто радиальное распределение сурьмы по осям заготовки менее 3% при получении кристаллической структуры заготовки типа «квази-моно».

Рис.  Получение заготовок методом направленной кристаллизации в изложнице на уст-ке «Р-30»:

1 – внешний вид заготовки в изложнице (верхние экраны убраны);

2 – внешний вид заготовки