Objetivo
The purpose of this project is to make headway in the field of mid-infrared semiconductor laser diodes (LD) and light-emitting diodes (LEDs) in the 2-3.5µm wavelength range.
This challenging objective will be accomplished by a collaborative research effort of new Antimony-based heterostructures. These narrow-bandgap quantum-well structures are good candidates for roomtemperature (temperature-stabilised) mid-infrared laser operation in the 2-3.5µm range which this project aims to demonstrate by researching the radiative optical transitions and Auger losses in these uncharted heterostructures.
The consortium is formed by three research laboratories working in the area of Antimony-based 2-5µm optoelectronic devices and one manufacturer, who will use combined expertise in III-V Antimonide semiconductor growth, materials analysis, laser processing and system design to target specifically the field of III-V antimonide infrared lasers as an important and useful class of sensing devices. To convincingly prove one of the major industrial applications, a sensing tool for specific trace gas detection (by means of tunable diode-laser absorption spectroscopy TDLAS) and for hazardous gas monitoring (HGM) will be demonstrated.
A fundamental materials study consisting of epitaxial growth, physical analysis and theoretical modelling will be performed which is absolutely indispensable to improve the quality of these materials and interfaces. A theoretical study of Sb-based heterostructures including band structure and Auger recombination calculations will also be performed since it is the detrimental factor in narrow-bandgap emitters and a comprehensive theoretical understanding is lacking.
The importance of strain, quantization and spatially-indirect transitions for strongly reducing Auger recombination have been demonstrated during the feasibility phase of the project. The consortium will now construct and in detail compare three possible ways to achieve room- temperature Sb-baser lasers based on either type I, type II or type III radiative transitions.
The specific approach consists of the competitive comparison of epitaxial growths on InAs, InP and GaSb, each with distinct advantages as explored in the feasibility phase of this project.
The availability of compact, reliable high-power midwave-infrared sources operating at ambient or thermoelectric cooler temperatures in the wavelength range of 2 µm - 3.5 µm will enhance current technological capabilities in the areas of on-line control of chemical processes and in the area of environmental monitoring of trace gases in the atmosphere.
Compared to the presently-available unreliable hot filaments conventionally used in existing instruments, III-V sources are robust, long-lived and uniform in characteristics and will provide unprecedented sensitivity (down to 0.1 ppb level). Furthermore, they can directly replace the existing cryogenic lead-salt lasers in commercially-available sensor systems in the 2.5 µm - 3.5 µm range and will provide the sole efficient room-temperature laser source for gas detection in the 2 µm - 3 µm range.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia espectroscopia de absorción
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
3001 Leuven
Bélgica
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.