Більше того, як вони показали в статті «Пряме випромінювання забороненої зони від гексагонального германію та кремній-германієвих сплавів», опублікованій в журналі Nature, вони змогли.Довжина хвилі випромінювання плавно регулюється в широкому діапазоні.За їх словами, ці нові відкриття можуть дозволити розробляти фотонні чіпи безпосередньо в кремнієво-германієвих інтегральних схемах.
Ключ до перетворення сплавів SiGe на прямозонні випромінювачі полягає в отриманні германію та германієво-кремнієвих сплавів із структурою гексагональної гратки.Дослідники з Технічного університету Ейндховена разом з колегами з Мюнхенського технічного університету та університетів Єни та Лінца використовували нанодроти, виготовлені з іншого матеріалу, як шаблони для шестикутного росту.
Потім нанодроти служать шаблонами для германієво-кремнієвої оболонки, на яку основний матеріал накладає гексагональну кристалічну структуру.Спочатку, однак, ці структури не могли викликати випромінювання світла.Після обміну ідеями з колегами з Інституту Вальтера Шотткі при Мюнхенському технічному університеті вони проаналізували оптичні властивості кожного покоління і врешті-решт оптимізували виробничий процес до точки, коли нанодроти могли б справді випромінювати світло.
«У той же час ми досягли продуктивності, майже порівнянної з фосфідом індію або арсенідом галію», — говорить професор Ерік Баккерс з Ейндховенського технологічного університету.Тому створення лазерів на основі германієво-кремнієвих сплавів, які можна інтегрувати в звичайні виробничі процеси, може бути лише питанням часу.
«Якби ми могли оптично забезпечити внутрішній і міжчиповий електронний зв’язок, швидкість можна було б збільшити в 1000 разів», — сказав Джонатан Фінлі, професор напівпровідникових квантових наносистем в TUM.може значно скоротити кількість лазерних радарів, хімічних датчиків для медичної діагностики та чіпів для вимірювання якості повітря та їжі».
Кремнієво-германієвий сплав, виплавлений нашою компанією, може прийняти індивідуальні пропорції
Час публікації: 21 червня 2023 р