В микросхему впервые встроили квантово-каскадный лазер Версия для слабовидящих
В микросхему впервые встроили квантово-каскадный лазер Печать Email
Новости об инновациях
22.04.2016

Команде ученых под руководством Александера Спотта (Alexander Spott) из Калифорнийского университета в Санта-Барбара удалось преодолеть серьёзные технологические трудности и сконструировать первый в мире квантово-каскадный лазер (QCL) на кремнии. Такая интеграция гораздо предпочтительнее использования внешнего лазера, поскольку даёт более эффективные и компактные решения для широкого круга практических приложений, от космических лазерных коммуникаций и астрономии, до газовых сенсоров и спектроскопии химических связей.

Непрямая запрещённая зона кремния затрудняет создание лазера, но его можно реализовать из материалов групп III-V, таких как InP или GaAs. Ранее та же группа смогла интегрировать в кремний лазерный кванторазмерный диод, использующий для накачки слой III-V и работающий на длине волны 2 мкм.

Увеличению длины волны, которое открыло бы гораздо больше приложений, мешали ограничения лазерных диодов, поэтому ученые сосредоточили внимание на квантово-каскадных лазерах. Они излучают при переходе электронов между слоями гетероструктуры, а не при преодолении запрещенной зоны, как обычные полупроводниковые лазеры.

При этом исследователи столкнулись с дополнительной проблемой — ростом поглощения в двуокиси кремния на более длинных волнах (в среднем ИК-диапазоне). Чтобы её решить, пришлось создать новый тип кремниевого волновода. Он получил название SONOI (silicon-on-nitride-on-insulator) из-за использования слоя нитрида кремния, расположенного между волноводом и двуокисью кремния.

Разработчики QCL рассчитывают улучшить свою конструкцию, добиться увеличения мощности и эффективности, снижения тепловых потерь. Это приблизит их к конечной цели — полностью интегрированным на чипе, недорогим и практичным лазерам среднего ИК-диапазона, пригодным для крупномасштабного производства.

Презентация результатов этой работы пройдёт в начале июня на конференции CLEO 2016 (Conference on Lasers and Electro-Optics) в Сан-Хосе (штат Калифорния).

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/v-mikroskhemu-vpervye-vstroili-kvantovo-kaskadnyi-lazer

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта