Razvoj materijala i poluvodičkih elemenata temeljen na boru za detekciju i emisiju svjetlosti u integriranoj fotonici

Glavni istraživač

Tip projekta
u tijeku
Program
Istraživački projekti
Financijer
Hrvatska zaklada za znanost
Datum početka
30.1.2026.
Datum završetka
29.1.2029.
Status
Aktivan
Iznos financiranja
199475 EUR
Više informacija

Područja fizike visokih energija, svemirskih i kvantnih tehnologija još uvijek trebaju iskoristiti puni potencijal fotonike koji teži zamjeni elektrona svjetlošću kako bi se postigle bolje performanse, manja potrošnja i brža obrada podataka. Istražuju se novi fotonički elementi s iznimnom otpornošću, svestranošću i osjetljivošću, uz mogućnosti jednostavne integracije. U tom kontekstu, pouzdane platforme poput silicija i silicijevog karbida ključne su za unaprjeđenje fotoničkih tehnologija putem primjene novih materijala, modifikacije materijala inženjeringom defekata i inovativnih mogućnosti integracije. Depozicija nanometarski tankih slojeva bora dovela je do razvoja poluvodičkih elemenata s iznimnim električnim i optičkim svojstvima te izvanrednom otpornošću. Razvoj nove metode depozicije slojeva bora putem magnetronskog rasprašivanja na siliciju i silicijevom karbidu otvara nove mogućnosti za izradu fotodioda. Na silicijevom karbidu, amorfni sloj bora koristit će se za formiranje p-tip područja bez dopiranja i realizaciju SiC dioda. SiC diode s pn-spojem nude iznimnu svestranost te se mogu koristiti kao električki pobuđeni izvori pojedinačnih fotona. Inženjering defekata u SiC istražit će se zbog njegovog potencijala za stvaranje učinkovitih izvora pojedinačnih fotona, koji imaju ključnu ulogu u razvoju kvantnih komunikacijskih mreža i fotonike na infracrvenim valnim duljinama. Korištenjem novih materijala poput nanočestica s mogućnošću pretvorbe infracrvene svjetlosti u vidljivu te njihovom integracijom s lavinskim diodama, omogućit će se razvoj infracrvenih senzora na silicijskoj platformi. Ovaj projekt ima za cilj dodatno unaprijediti senzore i elemente za svjetlosnu emisiju kroz istraživanje (i) tehnologije depozicije bora na siliciju i silicijevom karbidu, (ii) inženjeringa defekata u silicijevom karbidu za omogućavanje emisije pojedinačnih fotona te (iii) detekcije infracrvene svjetlosti pomoću silicijskih lavinskih dioda za detekciju pojedinačnih fotona.