Nr umowy: POIR 04.01.04-00-0027/16-00
Czas realizacji: 01.02.2017 – 31.01.2019
Koszty całkowite: 2 079 318,75 PLN
Koszty kwalifikowane WAT: 789 165,00 PLN
Lider: Wojskowa Akademia Techniczna
Partner w projekcie: VIGO Photonics S.A.
Kierownik projektu: ppłk dr hab. inż. Małgorzata Kopytko

Opis projektu:

Ciągle dominującym materiałem stosowanym do konstrukcji wysokotemperaturowych detektorów podczerwieni jest HgCdTe. Niemniej jednak, obecnie obowiązująca dyrektywa Unii Europejskiej wymusza wyeliminowanie związków rtęci w produkcji przemysłowej. Nie jest ona jednak w pełni egzekwowana ze względu na dominującą pozycję HgCdTe jako materiału strategicznego do produkcji detektorów podczerwieni, jak również ze względu na brak materiału alternatywnego. Ostatnie badania pokazują, że InAsSb jest materiałem o parametrach porównywalnych do HgCdTe, jednocześnie bardziej stabilnym technologicznie. Detektory z InAsSb będzie można stosować tam, gdzie konieczne jest zapewnienie m.in. wyższej odporności na trudne warunki eksploatacyjne i wysokiej jednorodności parametrów detektorów wieloelementowych.

Biorąc powyższe pod uwagę, głównym celem projektu było poznanie zjawisk fotoelektrycznych towarzyszących detekcji promieniowania w strukturach z InAsSb otrzymywanych metodą MBE (molecular beam epitaxy) oraz przeprowadzenie prac badawczych w zakresie określenia konstrukcji i opracowania technologii wytwarzania na ich bazie immersyjnych detektorów średniofalowego promieniowania podczerwonego osiągających wykrywalność bliską fundamentalnych granic oraz charakteryzujących niezawodnością i odpornością na narażenia środowiskowe.

Publikacje:

  1. A. Rogalski, P. Martyniuk, M. Kopytko, “InAs/GaSb type-II superlattice infrared detectors – future prospect,” Applied Physics Reviews 4, 031304 (2017). DOI: 10.1063/1.4999077
  2. K. Murawski, K. Grodecki, D. Benyahia, A. Wysmolek, B. Jankiewicz, P. Martyniuk, “X-ray and Raman determination of InAsSb mole fraction for x < 0.5,” Journal of Crystal Growth 498, 137–139 (2018). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2018.06.004
  3. M. Kopytko, E. Gomółka, K. Michalczewski, P. Martyniuk, J. Rutkowski, A. Rogalski, “Investigation of surface leakage current in MWIR HgCdTe and InAsSb barrier detectors,” Semiconductor Science and Technology 33(12), 125010 (2018). DOI: 10.1088/1361-6641/aae768
  4. A. Rogalski, M. Kopytko, P. Martyniuk, “Antimonide-based Infrared Detectors: A New Perspective,” SPIE Press, Bellingham, Washington USA (2018). DOI: 10.1117/3.2278814
  5. M. Kopytko, E. Gomółka, P. Martyniuk, P. Madejczyk, J. Rutkowski, A. Rogalski “High-operating temperature InAsSb/AlSb heterostructure infrared detectors grown on GaAs substrates by molecular beam epitaxy,” Optical Engineering 57(12), 127104 (2018). DOI: 10.1117/1.OE.57.12.127104
  6. E. Gomółka, M. Kopytko, O. Markowska, A. Kowalewski, P. Martyniuk, A. Rogalski, J. Rutkowski, M. Motyka, and S. Krishna, “Mid-wave InAs/GaSb superlattice barrier infrared detectors with nBnN and pBnN design,” Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences 66(3), (2018). DOI: 10.24425/123438
  7. E. Gomółka, M. Kopytko, O. Markowska, K. Michalczewski, Ł. Kubiszyn, A. Kębłowski, J. Jureńczyk, W. Gawron, P. Martyniuk, J. Piotrowski, J. Rutkowski, A. Rogalski, “Electrical and optical performance of midwave infrared InAsSb heterostructure detectors,” Optical Engineering 57(2), 027107 (2018). DOI: 10.1117/1.OE.57.2.027107
  8. K. Murawski, E. Gomółka, M. Kopytko, K. Grodecki, K. Michalczewski, Ł. Kubiszyn, W. Gawron, P. Martyniuk, A. Rogalski, J. Piotrowski, “Bandgap energy determination of InAsSb epilayers grown by molecular beam epitaxy on GaAs substrates,” Progress in Natural Science: Materials International 29, 472-476 (2019). DOI: 10.1016/j.pnsc.2019.08.005