| Главная » Файлы » Исследования, Медицина, Наука, Учёные |
Нанолазеры удалось вырастить на кремнии
| 08.02.2011, 12:06 | |
Поскольку распространённый и относительно дешёвый кремний для создания лазеров не подходит, его заменяют полупроводниками группы III-V (соединениями, в которые входят элементы из подгрупп бора и азота). При этом кремний остаётся основой электронных устройств, и все остальные полупроводники приходится проверять на совместимость с ним. В случае с материалами группы III-V проблемой становится несоответствие параметров решётки и коэффициентов теплового расширения. Кроме того, качественные полупроводниковые структуры группы III-V традиционно выращивают при высокой температуре (~700 ˚C), губительной для кремниевой электроники. Это противоречие авторам удалось устранить. Температура при изготовлении нанолазеров по новой методике не поднимается выше 400 ˚C, а это значение уже попадает в диапазон возможностей КМОП-технологии. Сами лазеры — «столбики» из арсенида индия-галлия InGaAs в оболочке из арсенида галлия — выращиваются прямо на кремниевой подложке путём химического осаждения из паров металлорганических соединений без использования катализаторов. Площадь основания типовых «столбиков» составляет около 0,34 мкм².
Схема и изображения полупроводниковых «столбиков». При комнатной температуре и оптическом возбуждении с помощью титан-сапфирового лазера «столбики» становятся источником лазерного излучения ближнего ИК-диапазона. Большинство выращенных структур испускает излучение на длине волны в 890–930 нм при изменении радиуса от 270 до 340 нм. Рабочую длину волны можно настраивать, варьируя содержание индия в сердцевине «столбиков». В обозримом будущем авторы рассчитывают перейти от неудобного оптического управления лазерами к электронному.
Смещение рабочей длины волны нанолазеров при изменении содержания индия. | |
| Просмотров: 729 | Загрузок: 0 | | |
| Всего комментариев: 0 | |