Centrum Fizyki i Technologii Półprzewodników Azotkowych „GaN-Unipress”

Projekt Międzynarodowych Agend Badawczych (MAB) Fundacji na rzecz Nauki Polskiej

Program finansujący
FENG 2021–2027
Międzynarodowe Agendy Badawcze (MAB FENG)
Numer projektu
FENG.02.01-IP.05-M042/25
Priorytet 2 – Środowisko sprzyjające innowacjom
Budżet projektu
30 000 000 zł
100% dofinansowanie ze środków UE (EFRR)
Okres realizacji
2026 – 2029
48 miesięcy intensywnych prac B+R

Cel i misja projektu

Celem projektu Centrum Fizyki i Technologii Półprzewodników Azotkowych „GaN-Unipress” jest rozwój światowej klasy ośrodka badawczego specjalizującego się w półprzewodnikach azotkowych (azotku galu – GaN) oraz ich zaawansowanych zastosowaniach w energoelektronice i technologiach kwantowych.

Projekt bazuje na unikalnym potencjale naukowym i technologicznym Instytutu Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk (IWC PAN), który dysponuje światowej klasy infrastrukturą oraz wieloletnimi kompetencjami w zakresie:

  • amonotermalnego wzrostu monokryształów GaN o bezprecedensowej jakości strukturalnej,
  • zaawansowanego cięcia, polerowania i przygotowania powierzchni podłoży,
  • epitaksji struktur kwantowych (MOVPE, HVPE),
  • wytwarzania nowoczesnych przyrządów półprzewodnikowych w technologii GaN-na-GaN,
  • modelowania teoretycznego i symulacji wieloskalowych.

Projekt nie koncentruje się na typowych badaniach podstawowych – skupia się na rozwoju technologii o wysokim potencjale wdrożeniowym i komercjalizacyjnym, integrując cały łańcuch wartości: od krystalizacji materiału wyjściowego, poprzez inżynierię przyrządów, aż po cyfrowe sterowanie procesami z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Docelowo „GaN-Unipress” ma umocnić pozycję Polski i Unipressu jako globalnego lidera w dziedzinie nowoczesnych technologii półprzewodnikowych.


Pakiety robocze (Work Packages)

Realizacja przedsięwzięcia opiera się na synergii czterech ściśle zintegrowanych zespołów badawczych:

  • WP1: Wzrost kryształów GaN (Lider: Robert Kucharski)
    Rozwój technologii krystalizacji amonotermalnej w celu uzyskania 4-calowych podłoży GaN o rekordowo wysokiej jakości strukturalnej (widoczny efekt Borrmanna) przy użyciu technologii monolitycznego rozrostu oraz łączenia zarodzi (tiling).

  • WP2: Diody mocy GaN (Lider: Tomasz Sochacki)
    Projektowanie i wytwarzanie pionowych diod mocy (Schottky, p-n, p-i-n) na natywnych podłożach GaN, z wykorzystaniem epitaksji oraz domieszkowania jonowego i innowacyjnej technologii aktywacji wysokociśnieniowej (UHPA).

  • WP3: Technologie kwantowe (Lider: Michał Boćkowski)
    Opracowanie źródeł pojedynczych fotonów oraz sensorów kwantowych na bazie GaN domieszkowanego wybranymi jonami ziem rzadkich (Er, Tb) z zastosowaniem implantacji jonowej i ultra-wysokociśnieniowego wygrzewania.

  • WP4: Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe (AI & ML) (Lider: Paweł Kempisty)
    Integracja danych eksperymentalnych i symulacyjnych ze wszystkich pakietów, budowa cyfrowego bliźniaka reaktora amonotermalnego oraz przyspieszenie cyklu B+R metodami uczenia maszynowego.


Międzynarodowy Komitet Naukowy

W skład Międzynarodowego Komitetu Naukowego (MKN) projektu wchodzą wybitni eksperci ze świata nauki i technologii:

Przewodniczący MKN
Dr Zlatko Sitar
North Carolina State University, Department of Materials Science & Engineering (Kobe Steel Distinguished Professor), USA
Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki (2014)
Prof. Hiroshi Amano
Nagoya University, Institute of Materials and Systems for Sustainability (IMaSS) / Center for Integrated Research of Future Electronics (CIRFE), Japonia
Prof. Jacek Mańdziuk
Politechnika Warszawska, Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych, Polska
Dr Fabrizio Roccaforte
Consiglio Nazionale delle Ricerche – Institute for Microelectronics and Microsystems (CNR-IMM), Włochy
Prof. Filip Tuomisto
University of Helsinki, Department of Physics / Helsinki Institute of Physics, Finlandia

Publikacje

Artykuł 2026

Role of Quasi-Fermi Levels in Si- and Mg-Related Optical Absorption in Nitride Laser Diodes (LDs): Material Context

K. Sakowski, C. Sobczak, P. Strąk, I. Grzegory, R. Czernecki, J. Piechota, A. Kamińska, S. Krukowski
Electronics, vol. 15, 3729 (2026).
Conference proceedings 2026

Drift-Diffusion Simulation of GaN-Based Luminescent Heterostructures

K. Sakowski, P. Strąk, G. Muzioł, M. Hajdel, S. Krukowski
2026 International Conference on Numerical Simulation of Optoelectronic Devices (NUSOD), 54-55 (2026).