ПРОЕКТ 2025 ГОДА

Разработка фотодетектора на основе 2D хирального перовскита для детектирования циркулярно-поляризованного излучения

Ведерникова Анна Александровна

Ведерникова Анна Александровна

Руководитель

аспирант, МНОЦ ФН

Исполнители

Алейник Иван Александрович

Ким Ми Суг

Тимкина Юлия Александровна

Ушакова Елена Владимировна

Ушакова Елена Владимировна

Научный консультант

ведущий научный сотрудник, к.ф.-м.н.

ОПИСАНИЕ

Детектирование циркулярно поляризованного излучения (ЦПИ) —  ключевая технология для таких областей, как мониторинг контроля качества в реальном времени, квантовые коммуникации и спинтроника.  В последнее время возрос спрос на мобильные, миниатюрные, гибкие и хорошо масштабируемые детекторы ЦПИ прямого обнаружения, так как классические решения представляют собой громоздкие системы оптических элементов. Для миниатюризации таких устройств в качестве фотоактивного слоя можно использовать хиральные наноматериалы со структурой перовскита, способные поглощать ЦПИ. Фотодетекторы на основе перовскитов обладают низкими значениями шумового тока и высокой обнаружительной способностью. Гибкая настройка химического состава перовскита позволяет получать материалы с заданными свойствами для решения конкретных задач. 

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Выходные характеристики изделия должны соответствовать следующим значениям:

Коэффициент кругового дихроичного поглощения в ближнем ультрафиолетовом и видимом диапазоне длин волн (260–600 нм)более 0,001
Чувствительность к циркулярно-поляризованному светуне менее 0,45 А/Вт
Удельная обнаружительная способностьне менее 2,2 × 1011 см*(Гц-1/Вт)


Результаты могут быть использованы в следующих областях:

  • мониторинг качества продукции в режиме реального времени;
  • квантовые коммуникации;
  • исследования космоса;
  • научно-исследовательские работы. 

Предлагаемый в данном проекте материал и устройство на его основе имеют такие преимущества, как легкость, модульность, низкие темновые токи, высокая чувствительность, возможность масштабирования производства и исполнение на гибких подложках. За счет таких преимуществ данное устройство можно внедрять в ручные сканеры циркулярно-поляризованного излучения, системы быстрой проверки сигнала и другие приборы.