În stânga este o diagramă a structurii hexagonale formată din nanofirele InGaAs pe un substrat de siliciu. În partea dreaptă - un număr de fotografii realizate de un microscop cu scanare electronică cu unghiuri diferite
Tuburile hexagonale goale cuprind un foton într-un spațiu închis, ca urmare a mecanismelor de reacție optică care acționează ca un fel de lasere la scară nanometrică. Dreapta inferioară este radiația care provine de la una din aceste nanodispozitive
Silicon, care deservesc fundația de chips-uri moderne, este ineficientă pentru generarea de radiații. Prin urmare, inginerii au apelat la semiconductori. compus din elemente III și V a Tabelului Periodic - galiu, aluminiu, arsen, bor, fosfor, indiu ... Ei s-au dovedit materiale foarte eficiente pentru utilizarea în diode emițătoare de lumină și lasere.
Din păcate, combinarea semiconductorilor de siliciu și III-V pe un singur cip optoelectronic sa dovedit a fi nu atât de simplă. „Grow filmului III-V-semiconductor pe un substrat de siliciu - este de a acosta lungul a două piese distincte de puzzle, - a declarat elev Roger Chen (Roger Chen), un membru al grupului Connie Chen-Hasneyn - În principiu, acest lucru este posibil, dar în acest proces structura ambelor piese este spartă. " În plus, ar fi ideal să învățăm cum să combinăm elementele semiconductoare cu siliciu și III-V, ținând cont de tehnologiile utilizate de industria electronică modernă.
„Schimbare modernă a infrastructurii industriale este dificil, și din motive tehnologice și economice, - spune Connie Chan-Hasneyn - Așa că crearea de soluții interoperabile - o chestiune de importanță critică. Una dintre problemele cauzate de acest lucru este faptul că producția III-V semiconductori necesită temperaturi înalte de 700 de grade sau chiar mai mare, ceea ce pentru electronica de siliciu destructiv“.
Cu toate acestea, grupul de Jong-Hasneyn a reușit conectarea fără legătură, au cultivat fir indiu-galiu-arsenide (InGaAs) pe un substrat de siliciu, și la o temperatură destul de moderat - aproximativ 400 OS. Secretul aici a fost în tranziția la scară nanometrică. După ce au obținut nanofire gata, oamenii de știință au demonstrat cu succes capacitatea lor de a genera radiații în regiunea spectrală apropiată IR (950 nm) deja la temperatura camerei. Structurile produse de nanofire cu simetrie hexagonală în ele însele creează un "tunel" eficient pentru mișcarea fotonilor. Radiația, care se mișcă în interiorul acesteia într-o spirală, este sporită de funcționarea "rezonatorului optic".
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: