Научная группа из Учебно-научного радиофизического центра МПГУ под руководством Георгия Федорова в сотрудничестве с учеными из Лаборатории Ш. Кулона (Laboratoire Charles Coulomb) университета г. Монпелье, Франция выполняет проект № 14.586.21.0003 «Терагерцовые детекторы на основе углеродных наноструктур для создания систем получения изображений» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы».

На втором этапе проекта в 2015 году выполнялись следующие работы:

    1. Разрабатывались программы и методики экспериментальных исследований фотовольтаического отклика углеродных наноструктур.
    2. Изготавливались экспериментальные образцы углеродных наноструктур.
    3. Измерялись зависимости отклика от конфигурации детектора: вольт-ваттная чувствительность, шумовые характеристики, время отклика.
    4. Выбирались оптимальные конфигурации детектора и разрабатывался макет детектора на основе углеродных наноструктур, предназначенный для решения задачи по увеличению чувствительности и подавления шумов.
    5. Проводились патентные исследования.

Иностранным партнером проводились экспериментальные исследования терагерцовых детекторов на основе углеродных наноструктур с различной конфигурацией. Оптимизировалась конфигурация индивидуального терагерцового детектора.

Основным результатом стало то, что образец детектора терагерцового излучения на основе углеродных нанотрубок (УНТ) показал рекордную чувствительность при комнатной температуре. В основе принципа работы детектора лежит фототермоэлектрический эффект в индивидуальных полупроводниковых УНТ. Углеродные нанотрубки ассиметрично соединены с металлическими контактами с разной работой выхода. В результате взаимодействия с излучением один из контактов нагревается сильнее другого, что приводит к возникновению термо ЭДС и сигнала постоянного напряжения. Эти результаты на порядок превосходят результаты, полученные теми же ученными в 2013 году (G. Fedorov, et al., Applied Physics Letters 103, 181121 (2013) на основе пленок УНТ.

newsfedorov1