Завершая далеко не полный обзор докладов XXVI Международной конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения, хочется отметить, что фотоэлектроника – это стремительно развивающееся направление со-временной физики и техники. Процесс развития и совершенствования фотоэлектроники стремится к бесконечности. Технологии инфракрасной оптоэлектроники и фотоники признаны в мире критическими технологиями, определяющими уровень научного и технологического развития страны. В последнее десятилетие в матричной фотоэлектронике инфракрасного диапазона наметился целый ряд новых направлений и тенденций, связанных с повышением разрешающей способности систем, усовершенствованием методов регистрации сверхслабых оптических сигналов, созданием быстродействующих и многоспектральных систем, формированием инфракрасных 3D-изображений и др. Материалы на основе твердых растворов теллурида кадмия и ртути (КРТ) в настоящее время являются базовым материалом для создания инфракрасных фотоприемных устройств, работающих во всех диапазонах ИК-спектра. Уменьшение шага и повышение формата является всеобщим трендом практически для всех мировых разработчиков и производителей матричных фотоприемных устройств. Вместе с тем, участниками отмечены ключевые моменты развития и применения новых материалов и структур, возникновение новых технологий и конструкций, создание новых источников ИК-излучения, расширение номенклатуры решаемых задач.
По мнению участников конференции, основными тенденциями развития технологий фотосенсорики ИК-диапазона являются:
– разработка и совершенствование методами гетероэпитаксиальной инженерии исходных полупроводниковых фоточувствительных материалов и структур для устойчивого выпуска МФПУ всех спектральных диапазонов, создания двух- и многоспектральных МФПУ, а также МФПУ для гиперспектральных систем, создания МФПУ с различными дополнительными функциональными возможностями, в том числе МФПУ с лавинным усилением, и МФПУ сверхдлинноволнового диапазона (>14 мкм);
– создание ИК-матриц фоточувствительных элементов с уменьшенным шагом элементов вплоть до 5 мкм, обеспечивающих формирование мегапиксельных матриц с низкой дефектностью и малой взаимосвязью, а также их гибридизацию с кремниевыми мультиплексорами;
– создание кремниевых БИС-считывания для криогенных температур с цифровой предобработкой, малым шагом и числом входных ячеек 106–107;
– разработка типоряда микрокриогенных систем охлаждения, в том числе на промежуточные температуры для «высокотемпературных» МФПУ;
– развитие новых принципов и материалов для регистрации ИК-излучения, включая коллоидные квантовые точки, графен, другие 2D-структуры и т. п.;
– увеличение формата фотоприемных устройств, уменьшение размера пикселя и снижение массогабаритных характеристик, а также стоимости ИК ФПУ;
– разработка процессов выращивания фоточувствительных структур на «альтернативных подложках» большого диаметра;
– дальнейшие исследования перспективных материалов для ИК фотоприёмников на основе множественных CdxHg1-xTe квантовых ям;
– развитие изделий фотоники, обусловленное созданием многослойных гетероструктур группы материалов А3В5 на основе квантово-размерных структур и короткопереходных сверхрешеток;
– активно исследуются для применения в фотосенсорике и находят своё место в промышленных образцах матричных фотоприемников ближнего и коротковолнового ИК-диапазонов нанодисперсные материалы, в первую очередь такие, как коллоидные квантовые точки и двумерные наночастицы слоистых полупроводников;
– использование новых физических принципов приема излучения, в том числе на основе низкоразмерных материалов;
– новым подходом к расширению возможности тепловизионных приемников является применение эффекта поляризации излучения.
Подводя итог, участники высоко оценили работу конференции в целом, как научно-технические результаты, так и общую атмосферу проведения мероприятия, отметив важность обмена опытом в данной области науки и техники.
Прошедшая в ГНЦ РФ АО «НПО «Орион» XXVI Международная научно-техническая конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения продолжила традицию форумов, не одно десятилетие являющихся эффективной площадкой для обсуждения новых идей и представления достигнутых результатов.
Результаты и материалы конференции лягут в основу работы Секции «Оптоэлектроника и фотоника», которая планируется в рамках Российского Форума «Микроэлектроника-2022», проводимого при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации 2–8 октября 2022 года (г. Сочи).
