Лазерный мир

В новосибирском Академгородке прошла Российская конференция и школа молодых ученых «Фотоника-2023». Ведущие ученые и представители промышленности обсудили актуальные вопросы полупроводниковой фотоэлектроники. Организатор мероприятия ― Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. На конференции собрались более 160 участников из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Екатеринбурга, Зеленограда, Томска, Зеленограда и других городов, заседания прошли на территории «Точки кипения ― Новосибирск».

Открывая конференцию, председатель ее программного комитета, директор Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН академик РАН Александр Васильевич Латышев рассказал, что 2023 год ― юбилейный для конференции: «Двадцать лет назад мы провели совещание “Фотоника”, и в ходе работы ему был присвоен статус конференции. С тех пор конференция проходит в Новосибирске раз в два года».

Александр Латышев подчеркнул, что с самого начала «Фотоника» сформировалась как площадка для совместной работы представителей научных и производственных организаций ― на конференции участники узнают как о передовых разработках, так и о запросах и потребностях индустрии.

Среди недавних достижений ИФП СО РАН в области фотонных технологий Александр Латышев назвал разработку оптического детектора спина свободных электронов, с пространственным разрешением (спин-детектора), повышение квантовой эффективности кремниевых фотодетекторов, разработку детектора и излучателя одиночных фотонов, разработку мощных СВЧ-фотодиодов, создание сверхминиатюрных излучателей ― полупроводниковых лазеров с вертикальным резонатором, с высокой стабильностью.

«Лазеры с вертикальным резонатором ― это самые миниатюрные лазеры, которые можно создавать, в нашем случае их размер ― 300 на 300 микрон. Для них разработана технология производства, можно добиться излучения на определенной длине волны. Устройства были апробированы в ряде организаций, эта разработка открывает перспективы существенно улучшить характеристики большого числа телекоммуникационных и навигационных устройств. Сейчас требуется оптимизация технологии ЛВР для уменьшения неконтролируемых шумов с целью замещения аналога производства США», ― объяснил директор ИФП СО РАН.

Первый приглашенный доклад конференции представил начальник научно-технологического комплекса ГНЦ РФ АО НПО «Орион» доктор физико-математических наук Константин Олегович Болтарь ― «Состояние работ и перспективы матричных фотоприемных устройств на основе антимонида индия».

Он объяснил, что антимонид индия наряду с теллуридом кадмия и ртути лидирует на мировом рынке матричных фотоприемных устройств, для средневолнового инфракрасного диапазона это ведущие фоточувствительные материалы.

Специалисты НПО «Орион» производят фотоприемные устройства на основе антимонида индия и работают над улучшением их характеристик. В частности, они исследуют свойства эпитаксиального антимонида индия. Соединение выращивалось методом молекулярно-лучевой эпитаксии технологами научной группы заведующего лабораторией ИФП СО РАН доктора физико-математических наук Константина Сергеевича Журавлева. «Мы показали преимущество по пространственному разрешению эпитаксиальных структур InSb на высоколегированной подложке в сравнении с объемными структурами антимонида индия», ― сказал Константин Болтарь.

Кроме того, ученые работали с бинарными соединениями InSb, AlInSb и InAsSb: «Эти выращенные методом молекулярно-лучевой эпитаксии барьерные nBn-структуры перспективны для создания матричных фотоприемных устройств с уменьшенным энергопотреблением. Для реализации преимуществ требуются исследовательские и технологические работы», ― добавил исследователь.

«Фотоника» ― объединяет

Участники конференции отмечают обилие интересных докладов, актуальность тематики и важность консолидирующей роли мероприятия. «У меня большой интерес к “Фотонике”: значимо, что организаторы ― Александр Васильевич Латышев и его команда ― регулярно проводят конференцию и объединяют организации, работающие в разных областях развития фотоники. Сейчас сформировался большой кластер фотоники в Москве, строится завод по производству фотонных интегральных схем в Подмосковье, но нужно консолидировать все направления, чтобы была единая программа развития фотоники, общая для всей страны.

Один из “целевых” для меня докладов сделал заместитель директора ИФП СО РАН доктор наук Максим Витальевич Якушев ― о состоянии и перспективах развития охлаждаемых фотоприемных устройств на основе сложных гетероструктур узкозонных полупроводников, также мне интересен доклад заместителя по научной работе Института физики микроструктур РАН доктора наук Владимира Изяславовича Гавриленко о двухфотонных квантово-каскадных лазерах, сообщение старшего научного сотрудника ИФП СО РАН кандидата наук Дмитрия Владимировича Гуляева “Электрооптические модуляторы C-диапазона на основе InP»», ― сказал проректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» доктор технических наук Николай Иванович Каргин.

Физик отметил, что хорошо знаком с работами ученых из ИФП СО РАН: «Институт физики полупроводников является законодателем мод в технологии молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), более того, он производит востребованное сейчас оборудование для МЛЭ. Также хорошо известны работы исследователей ИПФ СО РАН в области радиофотоники, СВЧ-технологий».

Проводя параллели с международной конференцией по фотонным интегральным схемам, прошедшей в этом году в Брюсселе, Николай Каргин пояснил, что тематики симпозиумов хорошо согласуются. Исследователи в России и за рубежом работают над одними и теми же вопросами, но для конференции в Брюсселе характерна бóльшая ориентированность на потребности рынка, его динамику развития в ближайшее десятилетие.

Источник: https://scientificrussia.ru/articles/vse-o-svetovyh-tehnologiah-v-novosibirske-sostoalas-konferencia-fotonika-2023