Nanocomposites from silicon and diamond nanocrystals for optoelectronic applications
Project goals
The project is aimed at (i) optimizing the nanotechnological process and (ii) characterizing electronic transport and optical properties of newly fabricated nanocomposite materials based on silicon and diamond nanocrystals towards optically and electrically driven light emission, with the perspective of achieving stimulated emission. The nanocomposites will consist of dense layers of small (~3 nm) oxidized silicon nanocrystals, prepared via electrochemical etching, incorporated into nanodiamond-based thin films, prepared using nanodiamond powders (5-20 nm) and Chemical Vapor Deposition (CVD) technique. In this way, we will merge the advantages of both materials ? strong visible luminescence of the silicon nanocrystals and excellent physical propertiesof nanodiamond films, such as wide band gap, chemical inertness, extreme hardness, high breakdown field, good thermal and electrical conductivity to support high current and high optical pump fluence.
Keywords
nanocrystalsnanocompositenanotechnologysilicondiamondoptoelectronics
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
The research grant projects for juniors
Call for proposals
Juniorské badatelské grantové projekty 7 (SAV02009-B)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
KJB100100903
Alternative language
Project name in Czech
Nanokompozity z křemíkových a diamantových nanokrystalů pro optoelektronické aplikace
Annotation in Czech
Cílem tohoto projektu je (i) optimalizovat nanotechnologii výroby a (ii) charakterizovat elektronově transportní a optické vlastnosti nových nanokompozitních materiálů na bázi křemíkových a diamantových nanokrystalů s výhledem přípravy opticky či elektricky čerpaných světlo-emitujících struktur a možné stimulované emise. Nanokompozity se budou skládat z hustě uspořádaných vrstev malých oxidovaných křemíkových nanokrystalů (~3 nm), připravených metodou elektrochemického leptání, zabudovaných pomocí depozice z chemických par (CVD) do vrstev diamantových nanokrystalů (5-20 nm). Spojíme tak výhody obou materiálů: silné viditelné luminiscence křemíkových nanokrystalů a excelentních fyzikálních vlastností nanodiamantových vrstev, kterými jsou široký zakázanýpás, chemická inertnost, extrémní mechanická odolnost, dobrá tepelná a elektrická vodivost, a výborná odolnost vůči zatížení vysokými proudy a excitaci vysokými intenzitami optického pole.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BH - Optics, masers and lasers
CEP - secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
It was shown, theoretically and experimentally, that combination of periodic nanodiamond photonic structure with dimensions on the order of hundred nanometers and silicon nanocrystals allows to control and modify their light emission properties.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2009
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 29, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-AV0-KJ-U/01:1
Data delivery date
Mar 26, 2013
Finance
Total approved costs
969 thou. CZK
Public financial support
969 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
969 CZK thou.
Public support
969 CZK thou.
100%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BH - Optics, masers and lasers
Solution period
01. 01. 2009 - 31. 12. 2012