Objectif
The objective of this proposal is to develop novel AlGaN UV detectors specifically tuned for the detection of the solar UV-B band, and that will be practically blind (insensitive) to the solar UV-A, visible and infrared radiation. The proposed W detectors will show radiation resistance properties (degradation) surpassing all present semiconductor photosensors. These novel photodetectors can be used:
a) in its broadband mode, to produce a signal proportional to the total irradiance received (W/cm2) in the whole UV-B band (320nm-280nm), plus the irradiance in the UV-C band; or
b) with proper interferential filter or monochromator illumination, to perform UV spectroscopy measurements from 320nm to a wavelength of 280nm, at least.
Two types of AlGaN photodetectors will be investigated and fabricated.
- Type A refers to photo conductive detectors, a simple device that will showa large internal gain, and designed for low speed (ms to seconds) UV -Bmeasurements.
- Type B devices will be AlGaN P-N junction photo detectors, with no internal gain and a much faster response (+/-ms), aiming for fast time-dependent monitorisation applications.
For type A detectors the responsivity should be better than 100 A/W at 280nm, and for type B devices (photodiodes), their internal quantum efficiency should be better than 80% at 280nm (R>0.20A/W). The photo detectors will show a good dynamic range (>103) centered at 0.5mW/cm2.
The proposed novel UV -B detectors are devices based on AlxGalxN semiconductor alloys. In these alloys, by varying the Al mole fraction, the band gap varies between 3.4eV and 6.2eV. Thus, for optimum detection of the solar UV -B radiation (and UV -C), the detector should be sensitive to photon wavelengths from 320nm (3.87eV) down to the 280nm region (UV B band), and to even shorter wavelengths for the residual UV -C radiation. To develop such specific AlGaN semiconductor material, an Al mole fraction of about 0.2 is needed, and thus Alo2Ga08N layers have to be grown. These novel structures will be grown by molecular beam epitaxy (MBE) and by metal organic vapour phase epitaxy (MOVPE) technologies. Sapphire and Si substrates will be used.
The GaN/AlGaN family of semiconductors offers unique properties regarding their optical properties (direct gap material), chemical bond strength, their capability of withstand high temperatures and high voltages, to be inert to most chemical etchings, to be very stable under high energy photons, and to be radiation resistant.
To further prove the advantages of the proposed AlGaN detectors, near the end of the project, a complete broadband UV -B monitorisation system, which will use the optimised proposed detectors, will also be developed.
The duration of this project is 2 years, and a total of 108 person.months effort (9 person.year) is contemplated.
The partners that form the consortium in this proposal are: Universidad Politecnica de Madrid, CNRS-Valbonne (Centre de Recherche sur l'Heteroepitaxy et ses Applications) and Universidad Autonoma de Madrid.
Present proposal is motivated by the fact that two of the partners belong to the consortium carrying out the ESPRIT Long Term Research Project 20968, LAQUANI (Laser Quality GaN layers). The LAQUANI project aims to develop GaN/InGaN P-N junctions, and finally, a blue injection laser has to be demonstrated.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs capteurs optiques
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie spectrométrie d’absorption
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique dispositif à semiconducteur
- sciences naturelles sciences physiques optique physique des lasers
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
28040 MADRID
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.