Project

Ultrasnelle III-V colloïdale kwantumdot-fotodiodes voor kortegolf-infraroodlichtdetectie en bereik - QUALiDAR

Code
01P02723
Looptijd
01-10-2023 → 30-09-2026
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Promotor
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Nanophysics and nanosystems
    • Photonics, optoelectronics and optical communications
    • Chemistry of clusters, colloids and nanomaterials
Trefwoorden
Lichtdetectie en afstandsbepaling (LiDAR) Kortgolvig infrarood (SWIR) Quantum dot (QD)
 
Projectomschrijving

Light Detection and Ranging (LiDAR) is een sensortechnologie voor het op afstand detecteren en bepalen van objecten op basis van time-of-flight. Het vormt de basis van opkomende technologieën zoals autonoom rijden, gezichtsherkenning en augmented reality. Echter, transmissie van zichtbare golflengten door mist, nevel of stof is beperkt, terwijl er ook weinig chemische informatie over objecten wordt verkregen. Deze problemen kunnen worden verholpen door kortegolf-infrarood (SWIR) te gebruiken. Maar, huidige SWIR-detectie gebruikmakend van epitaxiaal gegroeide (In, Ga)As- en (Hg, Cd)Te-halfgeleiders is niet geschikt voor brede toepassingen wegens te duur en beperkingen op zware metalen. Ik stel voor om dit probleem aan te pakken via ultrasnelle sensoren van SWIR-licht op basis van colloïdale InAs QDs. Het beoogde doel brengt wetenschappelijke uitdagingen met zich mee betreffende QD-synthese, ladingstransport in QD-films en QD-gebaseerde fotodiodes. In de praktijk richt ik me op het aanpassen van synthetische methoden om monodisperse InAs QD-batches te verkrijgen met n- of p-type doping, het ontwikkelen van oppervlaktebehandelingsmethoden om QD-films met hoge mobiliteit te realiseren en het ontwikkelen van fotodiodestapels met hoog rendement en een reactietijd korter dan 100 ps. Zo kan QUALiDAR de belangrijkste hindernis wegnemen bij de ontwikkeling van goedkope SWIR LiDAR en een nieuw platform bieden voor veilig autonoom rijden en 3D-beeldvorming bij nacht, mist en ander weer.