Struktūra

Optoelektronikos skyrius

Skyriaus vadovas prof. Arūnas Krotkus
tel. +370 5 2616821
prof. Arūnas Krotkus

Skyrius atlieka fundamentinius ir taikomuosius tyrimus puslaidininkinių medžiagų technologijos ir fizikos srityse, optoelektronikos prietaisų technologijoje ir jų taikymuose. Skyriaus turima moderni puslaidininkių epitaksijos technologinė įranga leidžia užauginti darinius iš naujų medžiagų, tokių, kaip III grupės elementų bismidai, ir pagaminti infraraudonojo ir terahercinių dažnių diapazono optoelektroninius prietaisus. Skyriaus mokslininkai taip pat gali atlikti visą kompleksą standartinių medžiagų optinių savybių matavimų; jie yra sukūrę visą eilę unikalių terahercinės spektroskopijos ir vaizdinimo technologijų.
Laboratorijos:

SKYRIAUS DARBUOTOJAI


įranga

Ultrasparčiosios optoelektronikos laboratorija

 
  • Perderinamo bangos ilgio femtosekundinių impulsų optinis parametrinis generatorius (ORPHEUS, Light Conversion);
  • Ti:safyre femtosekundinis lazeris (MIRA, Coherent);
  • Ti:safyre femtosekundinis lazeris (Femtolaser):
  • Yb:KGW femtosekundinis osciliatorius (Light Conversion);
  • Er:skaiduloje femtosekundinis lazeris (Toptica);
  • THz laikinės spektroskopijos sistema;
  • Optinio kaupinimo THz strobavimo sistema.
 
Optoelektronikos technologijų laboratorija  
  • Veeco GENxplor molekulių pluoštelių epitaksijos (MPE) sistema yra skirta aukštos kokybės  III-V junginių epitaksiniam auginimui ant padėklų iki 3 colių diametro esant labai aukštam auginimo parametrų valdymo tikslumui. Sistema aprūpinta In, Ga, Al, Bi molekuliniais šaltiniais, As2 ir Sb skaldikliais bei Si, Be bei Te legirantais.
  • SVT „III-V MBE System Model C-V-2“ - MPE įrenginys skirtas III-V grupės puslaidininkinių sluoksnių ir kvantinių darinių auginimui. Įrenginys aprūpintas In, Ga, Al, Bi molekuliniais šaltiniais, As2 skaldikliu bei Si ir Be legirantais.
  • Integrated Vacuum Deposition System Model TFDS- 870 - elektroninio spindulio įrenginys skirtas metalų kontaktų ant puslaidininkių struktūrų formavimui. Galima garinti Au, Ge, Ti, Ni, Al, AuGe vieno sluoksnio ar daugiasluoksnes dangas.
 
Puslaidininkių optikos laboratorija  
  • Moduliacinės spektroskopijos stendas (fotoatspindys, elektroatspindys, SPV, l‑moduliacija; hw = 0.5 – 4 eV sritis).
  • Žematemperatūrinės optinės spektroskopijos stendas (foto- ir elektroatspindys, l‑moduliacija, fotoliuminescencija, PLE; hw = 0.56 – 5 eV sritis, 4 – 300 K temperatūrinis intervalas).
  • Daugiakampės spektroskopinės elipsometijos stendas (RC2 Woolam ir sukamo analizatoriaus elipsometrai; hw = 0.4 – 6.2 eV sritis).
  • Poliarizacijos moduliacijos ir magnetooptinių tyrimų stendas (PEM-moduliacija, magnetinis laukas iki 3 T).
  • Fourier IR spektroskopijos stendas (Vertex 70v FT-spektrometras, hw = 0.01 – 0.7 eV, su Ramano ir cirkulinio dichroizmo blokais).
  • Šviesos sklaidos stendas (hw = 1.5 – 4 eV sritis).
  • Shimadzu UV-3600 spektrometras su integruojančia sfera.
 
Terahercinės fotonikos laboratorija  
  • Edinburgh Instruments THz lazeris FIRL-100;
  • VDI dažnių daugintuvas dažnių ruožui 100/200/300/600 GHz;
  • Thermo Scientific Furjė IR spektrometras Nicolet 8700;
  • Vakumuojamas Furjė IR spektrometras;
  • Toptica Terascan 780 sistema;
  • Spektroskopinė THz vaizdinimo sistema;
  • Janis Research uždaro ciklo LHe kriostatas su optiniais lanagais ir elektrinėmis jungtimis;
  • Užpilamas skystu azotu LN2 kriostatas su optiniais lanagais ir elektrinėmis jungtimis;
  • Precizinė zondinė stotis bei laboratoriniai matavimo prietaisai, skirti I/V bei C/V charakteristikų matavimams dc-, ac-, arba impulsiniame rėžimuose.
 
Vykdomi projektai
  • Europos kosmoso agentūros projektas „Bismidai infraraudoniems fotodetektoriams“ (BIRD)Projekto tikslas yra naujųjų A3B5 puslaidininkinių junginių, vadinamų praskiestaisiais bismidų lydiniais, sluoksnių auginimo technologijos sukūrimas. Bi įvedimas į GaAs, GaInAs ir InAs elementarųjį narvelį vietoj arseno atomų stipriai susiaurina junginio draustinių energijų tarpą ir daro juos patrauklius artimųjų ir viduriniųjų bangų taikymams. Vykdant projektą bus įvertintos išvystytų technologijų taikymo perspektyvos dviejose kryptyse: i) epitaksinių bismidų sluoksnių, pasižyminčių ~1 eV draustinių energijų tarpu, taikymas didelio efektyvumo tandeminių fotovoltinių elementų kūrimui ir ii) fotodiodų ir fotodiodinių matricų, jautrių infraraudonosios spektro srities bangoms iki 4 mm, gamybai.
    Projekto vykdymo laikotarpis 2016 01 18-2018 01 18
    Projekto koordinatorius Valstybinis mokslinių tyimų institutas Fizinių ir technologijos mokslų centras; vadovas A. Krotkus
    Projekto biudžetas 199 135 eurų
  • FP7 Marie Curie ITN projektas NOTEDEV (Nauji teraherciniai prietaisai)
    NOTEDEV yra Europos Sąjungos Marie Curie programos projektas.  Šio projekto tikslas - įvaldyti vadinamąją Terahercų (THz) elektromagnetinio spektro dalį.  Jungtinis su vienais geriausių Europos universitetų ir industrinių partnerių bendradarbiavimo siekis yra moksliniai tyrimai šioje srityje ir jaunųjų fizikų paruošimas. Teraherciniai šaltiniai bei detektoriai turi daug reikšmingų pritaikymų biologijos, medicinos, saugos ir nedestruktyvaus testavimo srityse.  Kai kurie teraherciniai prietaisai jau dabar yra praktiškai naudojami, tačiau norint visiškai išnaudoti terahercinės elektromagnetinio spektro dalies potencialą, reikia tęsti prietaisų tobulinimą orientuojantis į jų efektyvumą, kompaktiškumą, patikimumą bei kainą. Fizinių ir technologijos mokslų centre (FTMC) vystomi yra puslaidininkiniai THz komponentai laikinės Spektroskopijos (Time-Domain Spectroscopy, TDS) sistemoms aktyvuojamoms 1,55 μm femtosekundinių lazerių impulsais.  Šie femtosekundiniai lazeriai užtikrintų THz-TDS sistemos konkurencingą kainą ir kompaktiškumą.
    Projekto trukmė 2014 10 01 – 2017 09 30
    Projekto koordinatorius Durham’o universitetas, JK; FTMC grupės vadovas Arūnas Krotkus
    FTMC skirta biudžeto dalis 185 000 Eurų

  • Nepoliniai ZnO ploni sluoksniai: su auginimu susijusios struktūrinės ir optinės savybės (programa „Mutual Funds Taiwan – Latvia – Lithuania“, 2014-2016, vadovas – R. Nedzinskas, 3500-P246, 3500-U11)
  • Projektas LAT-04/2016 (3500-P330) „Kompaktiški integriniai THz komponentai ir spektroskopinio THz vaizdinimo sistemos – KITKAS“, LAT-04/2016 (Lietuvos mokslo taryba, 2016-2018). Vadovas – Irmantas Kašalynas

  • Projektas MIP-71/2015 „Bismuto kvantiniai taškai GaAs matricoje – BiNano“, (Lietuvos mokslo taryba, 2015-2017).  Vadovė – Renata Butkutė (Dalius Seliuta)

  • Projektas MIP-14281 „Aktyvių metamedžiagų tyrimas ir taikymas terahercinės spinduliuotės perjungimui ir moduliacijai“ (Lietuvos mokslo taryba, 2014-2017) Vadovas – Žilvinas Kancleris (Dalius Seliuta)