Логин:
Пароль:

Работа №1629
Название работы
Двумерный преобразователь ИК-излучения на основе арсенида галлия
Автор работы
Яскевич Тамара Михайловна
Дата начала работы Дата окончания работы
2010-10-01 2011-10-14
Аннотация
Цель работы: Разработка технологии, изготовление и испытание экспериментального образца двумерного преобразователя ИК-излучения на основе арсенида галлия. Выполнение НИР должно обеспечивать достижение высоких научных результатов и закрепление научных и научно-педагогических кадров в сфере науки, образования и высоких технологий. Ожидаемые результаты: - физико-математическая модель преобразования ИК-излучения двумерным твердотельным детектором на основе арсенида галлия в излучение видимого диапазона; - технология изготовления двумерного преобразователя изображения на основе многослойных структур сложных полупроводников; - экспериментальные образцы двумерных преобразователей ИК-излучения на основе арсенида галлия; - программа внедрения результатов исследований в образовательный процесс.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Министерство образования и науки Российской Федерации Прикладная
Промежуточный реферат №1
Цель работы - разработка технологии, изготовление и испытание экспериментального образца двумерного преобразователя ИК-излучения на основе арсенида галлия. В работе было проведено исследование яркостных характеристик электролюминесцентных конденсаторов Ме-ZnS-Ме; проведены измерения электрических и спектральных зависимостей, изучены деградационные процессы. В ходе выполнения НИР было использовано оборудование: фотоприемник ФДУК-13, осциллограф GW Instek GDS-840S, ПЗС камера WAT 902B, ФЭУ H9306-05. Результаты работы: а) яркость свечения ЭЛК на основе порошкового люминофора ЗАО НПФ «Люминофор» выше, чем для ЭЛК той же структуры, но содержащего в качестве электролюминесцентного слоя пасту 8154 L фирмы «DuPont», при этом скорость деградационных процессов в этих структурах также выше; б) при работе ЭЛК на прямоугольных импульсах яркость свечения конденсаторов больше, чем при работе на синусоидальном напряжении. Это явление объясняется скоростью нарастания фронта импульса. При работе на прямоугольных импульсах яркость свечения будет максимальна при длительности импульса равной половине периода повторения; в) старение ЭЛК, основным фактором которого являются климатические условия, в зависимости от толщины электролюминесцентного слоя описывается кривой с максимумом. Оптимальная толщина светоизлучающего слоя 60 ± 15 мкм. Полученные данные могут быть использованы при изготовлении элементов функциональной электроники на основе многослойных структур сложных полупроводников. Работы по первому этапу проекта выполнены в полном объеме
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056736 Дата регистрации ИК: 2010-10-14
Промежуточный реферат №2
Объектом исследования являлись структуры полуизолирующего арсенид галлия, сформированного легированием исходного материала атомами хрома, математическая модель твердотельного преобразователя изображений. Цель работы - разработка технологии, изготовление и испытание экспериментального образца двумерного преобразователя ИК-излучения на основе арсенида галлия. В отчете представлены результаты исследования фотоэлектрических характеристик структур на основе GaAs:Cr; результаты математического моделирования работы преобразователя ИК-излучения. В ходе выполнения НИР было использовано оборудование: светодиод серии АЛ-106 (920 – 935 нм); источник питания постоянного тока GPS-4303; амперметр Щ-100, спектрометр ИКС-21, галогеновая лампа КГ220-150 (область энергий фотонов 0.5 – 1.5 эВ) и глобар (0.14 – 0.5 эВ), висмутовый болометр БМК-3, селективный микровольтметр В6-9. Результаты работы: а) исследования спектров поглощения высокоомного арсенида галлия, компенсированного атомами хрома показали, что для =920 – 935 нм ( = 1.35 – 1.33 эВ) коэффициент поглощения равен 12.1 – 10.3, что в 10 раз больше чем для структур GaAs:EL2; б) построены экспериментальные зависимости относительной фотопроводимости структур GaAs:Cr от интенсивности ИК-излучения описываются формулой , где =1,4•107 см2/Вт, =1.2; в) разработана эквивалентная схема и проведен численный расчет яркости свечения преобразователя от интенсивности инфракрасного излучения. Результаты математического моделирования показали, что для создания ТПИ наиболее целесообразно использовать высокоомный GaAs:Cr, так как он имеет наибольшую чувствительность к ИК-излучению. При уменьшении толщины слоя фотопроводника, а также при подаче напряжения большей амплитуды яркость свечения люминофора в структуре преобразователя увеличивается. Полученные данные могут быть использованы при изготовлении элементов функциональной электроники на основе многослойных структур сложных полупроводников. Реализация поставленных задач позволит создать научные основы актуального направления современной электроники – элементов функциональной электроники на основе многослойных структур сложных полупроводников, в частности, твердотельных преобразователей инфракрасного излучения на основе высокоомного GaAs, легированного атомами хрома. Работы по второму этапу проекта выполнены в полном объеме.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201155941 Дата регистрации ИК: 2011-04-21
Заключительный реферат
Объектом исследования являлись экспериментальные образцы двумерных преобразователей ИК-излучения. Цель работы - разработка технологии, изготовление и испытание экспериментального образца двумерного преобразователя ИК-излучения на основе арсенида галлия. Результаты работы: а) исследования зависимости яркости свечения преобразователя от мощности свечения ИК-светодиода показали, что при подаче на преобразователь прямоугольных импульсов в частотном диапазоне =(100 - 2000) Гц ( = 90 В) яркость свечения преобразователя максимальна на частоте 200 Гц и составляет 580 мкд/м2 при 0,24 мВт. При работе на синусоидальных импульсах, яркость свечения преобразователя максимальна на частоте 400 Гц и составляет 520 мкд/м2 при 0,24 мВт; б) частотные зависимости яркости свечения преобразователя претерпевают максимум для прямоугольной и синусоидальной формы импульсов, которые сдвинуты одна относительно другой на 200 Гц; в) проведенный патентный поиск показал, что по тематике «Преобразователи ИК-излучения на основе арсенида галлия» не выявил российских или зарубежных охранных документов на технические решения, имеющие совпадающую совокупность отличительных признаков. Принцип использования предпробойной электролюминесценции для визуализации электрофизических процессов в высокомных структурах арсенида галлия, при соответствующей доработке, является патентоспособным, и в этой области могут быть получены несколько патентов на РНТД. Полученные результаты показывают принципиальную возможность создания двумерных преобразователей ИК-излучения на базе структур GaAs:Cr/ZnS с высокими техническими характеристиками. Задачи проекта «Двумерный преобразователь ИК-излучения на основе арсенида галлия» государственный контракт № 14.740.11.0499, решаемые на третьем этапе, выполнены полностью. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (стр.36-130)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160857 Дата регистрации ИК: 2011-09-21
Заказчик
Министерство образования и науки РФ, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.3.2 Проведение научных исследований целевыми аспирантами, Лот 5, 2010-1.3.2-214-005 «Проведение научных исследований целевыми аспирантами по следующим областям: - распределенные вычислительные системы; - обработка, хранение, передача и защита информации; - создание интеллектуальных систем навигации и управления; - создание и управление новыми видами транспортных систем; - создание электронной компонентной базы» Шифр «2010-1.3.2-214-005» ГК № 14.740.11.0499 от 01 октября 2010
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
29.19.31 ( ФИЗИКА. Физика твердых тел. Полупроводники. )
29.19.25 ( ФИЗИКА. Физика твердых тел. Взаимодействие проникающего излучения с твердыми телами. )
29.19.16 ( ФИЗИКА. Физика твердых тел. Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела. )
621.039.56; 538.97; 539.216.2; 542457 2010-1.3.2-214-005 14.740.11.0499
Ключевые слова
арсенид галлия, инфракрасное излучение, электролюминофор, сульфид цинка, предпробойная электролюминесценция
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99