Techmatstrateg

Celem projektu było opracowanie technologii materiałów i struktur przeznaczonych do detekcji długofalowego promieniowania podczerwonego (8-14 μm) w podwyższonych temperaturach (>200 K). Podany zakres spektralny jest ważny z punktu widzenia wielu zastosowań, w tym wojskowych (obrazowanie, detekcja śladowych ilości gazów bojowych), cywilnych, medycznych, przemysłowych (kontrola i diagnostyka), kosmicznych (obserwacja Ziemi z kosmosu, detekcja śladowych ilości substancji) czy środowiskowych (monitorowanie emisji gazów cieplarnianych).

Przedmiotem projektu były półprzewodnikowe supersieci II-go rodzaju na bazie związków antymonu grupy III układu okresowego. Materiał ten jest uznawany za następcę tellurku kadmowo-rtęciowego (HgCdTe), który jest obecnie powszechnie stosowany w przyrządach do wykrywania podczerwieni.

Zastosowanie przyrządów na bazie supersieci II-go rodzaju pozwoliło na produkcję bardziej niezawodnych, tańszych, lżejszych oraz energooszczędnych urządzeń. Technologia antymonkowych supersieci umożliwia znaczącą swobodę w projektowaniu materiałów i struktur, jednakże ze względu na duży stopień skomplikowania wymaga dużej precyzji oraz kontroli. Z tego powodu, pomimo ogromnego postępu w tej dziedzinie w ostatnich kilku latach nie udało wyprodukować przyrządów, które pracowałyby w zakresie długofalowej podczerwieni i podwyższonych temperaturach. Niezbędne są zatem dalsze badania w tym kierunku.

W ramach projektu opracowana i zoptymalizowana została technologia supersieci mająca na celu uzyskanie jak najlepszych materiałów i struktur przeznaczonych do wykrywania podczerwieni we wspomnianych warunkach. Wykorzystane zostaną zarówno techniki eksperymentalne, jak i zaawansowane symulacje.

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu TECHMATSTRATEG.

Celem projektu WidePOWER był rozwój technologii produkcji materiałów półprzewodnikowych dla elektroniki dużej mocy i wysokiej częstotliwości,  w tym struktur epitaksjalnych opartych na SiC, GaN oraz InGaP-GaAs. W ramach realizacji projektu VIGO Photonics S.A. opracowało technologię wzrostu metodą MOCVD struktur epitaksjalnych opartych o związek InGaP na podłożu GaAs.

Opracowanie technologii wzrostu epi-struktur dla elektroniki dużej mocy i wysokiej częstotliwości w oparciu o związki InGaP-GaAs było wykonane na produkcyjnym urządzeniu AIX 2800 G4 firmy Aixtron. Jednym z kluczowych etapów było zbadanie termicznych warunków wzrostu z punktu widzenia efektu nieuporządkowania struktury (tzw. dis-ordering) oraz optymalizacja szybkości wzrostu, a także utrzymanie powtarzalności składu chemicznego warstw InGaP dopasowanych sieciowo do GaAs. Otrzymane heterostruktury cechują się dużą jednorodnością i wysoką jakością strukturalną i umożliwiają zastosowanie w przyrządach elektroniki mocy.

Odbiorcami wyników projektu są  firmy elektroniczne produkujące przede wszystkim produkty elektronowe oraz producenci systemów elektronicznych. Dodatkową korzyścią realizacji projektu jest możliwość wykorzystania jego rezultatów także w produkcji innych struktur epitaksjalnych typu ogniwa słoneczne.

Produkty (struktury oparte na związkach InGaP) opracowane w ramach projektu zostały włączone do standardowej oferty VIGO, obejmującej szerokie spektrum detektorów podczerwieni.