Prawie 2 mln zł otrzymał prof. Robert Kudrawiec z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki na badania nad zrozumieniem zjawisk fizycznych zachodzących na hybrydowych interfejsach półprzewodnikowych. Projekt będzie prowadzony wspólnie z zespołem prof. Rui Yanga z Shanghai Jiao Tong University. Środki pochodzą z międzynarodowego konkursu SHENG na polsko-chińskie projekty naukowe.

W czwartej edycji międzynarodowego konkursu SHENG na polsko-chińskie projekty badawcze sfinansowanych zostanie 21 inicjatyw o łącznej wartości ponad 38 mln zł.

Jest on organizowany przez Narodowe Centrum Nauki wspólnie z chińską agencją National Natural Science Foundation of China (NSFC), zgodnie z procedurą oceny równoległej. Oznacza to, że obie agencje prowadzą równoległą ocenę formalną i merytoryczną wniosków, a finansowanie otrzymają tylko te projekty, które uzyskają jednocześnie rekomendację NCN i NSFC.

Sfinansowane badania będą prowadzone w Polsce i w Chinach, a nad realizacją każdego projektu będzie czuwać dwóch kierowników: jeden po stronie chińskiej, drugi po stronie polskiej. Polski zespół może przeznaczyć otrzymane środki na prowadzenie badań, wynagrodzenie zespołu badawczego, stypendia dla studentów lub doktorantów, zakup lub wytworzenie aparatury naukowo-badawczej oraz pokryć inne koszty związane z wydatkami niezbędnymi do realizacji swojej części projektu badawczego.

W rozstrzygniętym konkursie do finansowania zakwalifikowano 21 projektów na łączną kwotę niemal 39 mln zł. Wśród laureatów znalazł się zespół prof. Roberta Kudrawca z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki w składzie dr hab. inż. Łukasz Gelczuk, prof. uczelni, dr inż. Jan Kopaczek oraz dr inż. Artur Herman.

Prof. Rui Tang i prof. Robert Kudrawiec w Shanghai Jiao Tong University.

Wspólnie z zespołem prof. Rui Tangiem (Shanghai Jiao Tong University) otrzymał projekt „Wielowymiarowe metody charakteryzacji właściwości materiałów dwu-wymiarowych poprzez połączenie technik spektroskopowych i urządzeń nano-elektronicznych”, w którym na badania na Politechnice Wrocławskiej przeznaczone jest prawie 2 miliony złotych.

Interfejsy, które mogą zmienić mikroelektronikę

Projekt naukowca z W11 koncentruje się na zrozumieniu zjawisk fizycznych zachodzących na hybrydowych interfejsach półprzewodnikowych tj. połączeniu kryształu van der Waalsa (np. h-BN, grafen, MoS2) z kryształem kowalencyjnym (np. Si, Ge lub GaN).

– Od momentu opanowania metod wytwarzania pojedynczych warstw kryształów van der Waalsa (vdW), możliwe jest tworzenie bardzo ciekawych hybrydowych interfejsów półprzewodnikowych, które łączą materiały o bardzo różnej strukturze elektronowej – wyjaśnia prof. Robert Kudrawiec z W11. – W przeciwieństwie do licznych badań pojedynczych warstw i heterostruktur vdW, właściwości interfejsów vdW/półprzewodnik kowalencyjny nie były dotychczas intensywnie badane.

Prof. Robert Kudrawiec I prof. Rui Tang w Shanghai Jiao Tong University.

Głównym celem naukowców z Polski i Chin jest badanie zjawisk fizycznych na hybrydowych interfejsach, a nie tworzących je kryształów. – Oczekujemy, że właściwości takich interfejsów można znacząco modyfikować – mówi prof. Kudrawiec. – Inżynieria właściwości hybrydowych interfejsów będzie możliwa poprzez dobór materiałów, odpowiednie przygotowanie powierzchni półprzewodnika kowalencyjnego, a w tym rekonstrukcję tej powierzchni, dostosowanie metody osadzania warstwy vdW, lub przez kontrolę kąta skręcenia warstwy vdW, co prowadzi do powstawania różnych wzorów Moiré.

Do analizy zjawisk fizycznych zachodzących na hybrydowych interfejsach zostaną wykorzystane zaawansowane metody elektrooptyczne. Obejmują one spektroskopię elektromodulacyjną (do badania położenia poziomu Fermiego), czasowo-rozdzielcze fotoprzewodnictwo mikrofalowe oraz spektroskopię przejściową głębokich poziomów defektowych.

– Liczymy, że wyniki naszych badań będą miały istotny wpływ na rozwój nowych nano-elektronicznych przyrządów półprzewodnikowych wykorzystujących takie heterostruktury – dodaje prof. Robert Kudrawiec.