КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 23-22-10007

НазваниеРазработка гетероструктурных переходов на основе углеродных, органических и металлоорганических материалов для полупроводниковых устройств оптоэлектроники и солнечной энергетики

РуководительМазинов Алим Сеит-Аметович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регионфедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского", Республика Крым

КонкурсКонкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Революция в области применения оптоэлектронных молекулярных соединений привела к возможности использования принципиально новых фотоэлектрических материалов. Особый интерес появился и к связкам углеродных и органических материалов, которые могут стать мостиком между традиционной и органической электроникой. Появление возможности их использования в микроэлектронике и в фотоэлектрических технологиях позволило получить лучшее понимание свойств таких материалов и уверенности в их применении. Благодаря простоте и дешевизне производства органические функциональные слои особо привлекательны для фотогальваники и TFT схемотехники. В настоящий момент ощущается острая нехватка элементарных полупроводниковых приборов (интегральных микросхем, датчиков, сенсоров и т.д.) необходимых для построения различных электронных устройств. Это в первую очередь связанно с вызванной пандемией временной остановки крупных мощностей производства традиционных микроэлектронных устройств. Традиционные технологические цепочки конструирования микроэлектронных схем являются достаточно инертными в связи с использование в своей основе высокотемпературных кристаллических технологий. Постепенный переход в начале 2000х годов на органическую электронику дает возможность использования более гибких технологий, строящихся на органических материалах, позволяющих быстро в нормальных условиях и с меньшими затратами конструировать интеллектуальные электронные системы. Заметный прогресс в области органической электроники привлекает достаточно большое внимание, как научного сообщества, так и отрасли, которые занимаются созданием инновационных устройств. Рассматриваемая группа углеродных, органических и гибридных материалов практически отвечает всем предъявленным выше требованиям и при удачном нахождении оптимальных соотношений позволит более эффективно преобразовывать падающее электромагнитное излучение в нужный частотный диапазон, тем самым создавая датчики приема излучения на заданную частоту. Также одним из преимуществ органических систем является их чувствительность к широкому частотному диапазону, от ИК до ультрафиолета, включая видимый диапазон. Перестройка органических материалов в данном диапазоне достаточно проста и позволяет посредством внесения дополнительных лигандов задавать нужный спектр как поглощаемой так и излучаемой электромагнитной энергии. К тому же частотные свойства органических материалов используются, как правило, в видимом диапазоне и слабо задействованы в УФ, ИК и СВЧ диапазонах.

Ожидаемые результаты
Ожидаемым результатом работы планируется получение органических тонкопленочных структур, на основе цинковых комплексов, комплексов меди, гидразонов и изатинов. Данные тонкопленочные структуры будут играть роль дополнительного переизлучающего слоя на поверхности солнечного элемента. Особенность переизлучения ультрафиолетового спектра, таких материалов, в область видимого диапазона в перспективе позволит повысить эффективность существующих фотоэлектрических преобразователей на 1-2%, а также повысить устойчивость фотопреобразователя к УФ-разрушению. Ожидается получение прототипов диодных структур, в частности туннельного диода, обладающих отрицательным дифференциальным сопротивлением, на основе гибридных органических цинковых комплексов. Отдельно стоит отметить получение композитной гетероструктуры базирующейся на связке фуллерена (С60, С70, PCBM) и органических гибридных материалов. Которая позволит в зависимости от химического состава органических и координационных соединений и концентрации наноструктурированной фазы углерода изменять спектральные свойства фотопреобразующих структур в широком диапазоне длин волн. (что будет на 20% дешевле существующих мировых аналогов).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ