Конкурс за проекти по програми за двустранно сътрудничество 2018 г. – България – Индия, финансиран от Фонд „Научни изследвания“

Ръководител: доц. д-р Георги Добриков

Ръководител на научния колектив от държавата партньор: Доц. д-р Хабиб Патхан, Savitribai Phule University, Пуна, Индия

Участници от ТУ-София: доц. д-р инж. Георги Добриков, доц. д-р инж. Мария Александрова-Пандиева, доц. д-р инж. Красимир Денишев, доц. дн инж. Ивайло Пандиев, д-р инж. Георги Колев, маг. инж. Йорданка Вучева, маг. инж. Цветозар Цанев

Анотация: Материалите от клас органо-металхалогенни (наричани накратко перовскити) се превъщат в едни от най-перспективните в момента за оптоелектронните приложения. Перовскитните фотодетектори са постигнали забележителни резултати като стойности на основните параметри. В случая на фотодетектори вече са постигнати показатели на детекция на нивото на осветеност pW/cm² и време за реакция от порядъка на стотици наносекунди. Обаче, както перовскитните слънчеви клетки, така и фотодетекторите страдат от незадоволителна стабилност на перовскитния материал, което означава, че производителността на устройството лесно отслабва при излагане на въздух или влага, което допълнително се подсилва от условията на непрекъснато осветяване. Фотодетекторите имат високи изисквания за оперативната стабилност, не само по отношение на тяхната регистрираща способност и чувствителност, но и по отношение на линейност на реакцията и ниво на шума. Поради това, са необходими материали с добра стабилност и надеждност за продължителна работа и все още запазващи чувствителността си. Суб-микронните детектори, изработени чрез редуване на слоеве перовскити с по-дълги органични молекули, могат да са решение на проблема със стабилността. Тъй като липсва систематично характеризиране и анализ на ефективността на суб-микронни перовскитни фотодетектори, настоящият проект предлага такова изследване.

Специфични цели на проекта и очаквани резултати са:

1. Систематично анализиране на развитието на параметрите на фотоделекторите и работната стабилност на n-слоев квази-двумерен перовскит, за да се реализира стабилен и чувствителен квази-2D перовскитен фотодетектор в целия диапазон на видимата светлина.
2. Хибридизиране на различни колоидни квантови точки на основата на селениди и телуриди с квази-2D перовскитни фотодиодни структури, за да се постигне чувствителност в ИЧ спектър.

3. Проектиране на електронна схема с подходяща функционалност за по-нататъшна обработка на генерирания от фотодетектора сигнал (филтриране, усилване, цифрова обработка на сигнала), проектиране и изработка на печатна платка, за да се иготви прототип на устройството.