Sonderforschungsbereich 787 "Halbleiter-Nanophotonik“

Anfang 2008 ist der Sonderforschungsbereich 787 "Halbleiter-Nanophotonik: Materialien, Modelle, Bauelemente" gestartet, der sich mit neuartigen photonischen Bauelementen, Nanomaterialien und deren mathematischen Modellen beschäftigt. Seit 2016 läuft die dritte Förderperiode, die bis 2019 mit mehr als 11 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Das Gesamtfördervolumen (2008-2019) liegt bei etwa 35 Millionen Euro. Unter dem Dach des SFB 787 forschen mittlerweile mehr als 140 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und Magdeburg, darunter über 70 Promovierende, die im neu geschaffenen integrierten Graduiertenkolleg "School of Nanophotonics" zusätzlich unterstützt werden.

Das Ferdinand-Braun-Institut ist aktuell mit den zwei Projekten C9 und A7 am Sonderforschungsbereich beteiligt:
Im Teilprojekt C9 werden AlGaN-basierte Laserdioden im fernen ultravioletten Spektralbereich entwickelt. Dieses Ziel soll in drei Schritten erreicht werden: Zunächst werden optisch gepumpte (In)AlGaN-Laser im UVC-Wellenlängenbereich realisiert, danach Elektrolumineszenz und Verstärkung in ultravioletten (In)AlGaN-MQW-Laserheterostrukturen untersucht und anschließend Injektions-Laserdioden im Wellenlängenbereich < 280 nm demonstriert. Diese Forschungsaktivitäten sind ein Baustein des Joint Labs GaN Optoelectronics am FBH, das in enger Kooperation mit der TU Berlin betrieben wird.
Im Teilprojekt A7 untersucht die AG Woggon an der TU Berlin das dynamische Verhalten von Quantenpunkten und gekoppelten Quantengräben mittels Pump-Probe-Spektroskopie. Am FBH werden die zugehörigen Laserdioden und Verstärker mit diesen mit diesen lichterzeugenden und lichtverstärkenden Strukturen hergestellt.

Abgeschlossene Projekte

Drei Teilprojekte wurden am FBH bereits erfolgreich abgeschlossen. In Teilprojekt A1 (2011) wurden hocheffiziente InGaN-Nanomaterialien realisiert und GaN-basierte Laserdioden im blauen Spektralbereich demonstriert. Teilprojekt C5 (2011) erforschte Schichtstrukturen für die nächste Generation von Halbleiterlasern, die sich durch eine extrem geringe Divergenz (< 7°) und neue Ansätze der Wellenlängenstabilisierung auszeichnen. Im Teilprojekt C6 (2015) wurden Bauelemente für zwei Anwendungsbereiche realisiert. Dies war die hochbitratige Datenübertragung bei und oberhalb von 100 Gbit/s. Hier wurden modengekoppelte Mehrsektionslaserdioden und deren Anwendung in D(Q)PSK-Datenübertragungsexperimenten untersucht. Die Expertise in Modenkopplung wurde verknüpft mit der hohen Brillanz und hohen Ausgangsleistung der Grundmode-Emission, die mithilfe von Laserdioden mit photonischer Bandlücke (Photonic Band Gap Crystal Lasers; PBCLs) erreicht werden kann. Damit wurden modengekoppelte Kurzpuls-Laser mit sehr hohen Pulsleistungen für die Materialbearbeitung als zweitem Anwendungsfeld realisiert und untersucht.

Beteiligte Partner