Исследователи создали кремниевый элемент, излучающий свет в видимом диапазоне Исследователи создали кремниевый элемент, излучающий свет в видимом диапазоне
 
Portal demokratizator развлекательно познавательный ресурс
Жизнь — это шествие. Для того, кто идет медленным шагом, оно слишком быстро, и потому он выходит из него. А тот, чья поступь легка, считает его необычайно медленным и тоже из него выходит.
© Джебран Халиль Джебран
 
  Главная Регистрация Статистика Контакты RSS 2.0
   
 
 
Навигация
 
Топ новостей
 

 

   
Новости науки
  Автор: white, 3-06-2013, 08:19, просмотров: 732
Внимание! Данный материал, а именно «Исследователи создали кремниевый элемент, излучающий свет в видимом диапазоне» , предоставлен исключительно для ознакомления! Администрация не несет ответственности за его содержимое. Если Вы являетесь правообладателем какого-либо материала, ссылка (либо ссылки) на который размещена на этом сайте, и не хотели бы чтобы данная информация распространялась пользователями без Вашего на то согласия, то мы будем рады оказать Вам содействие, удалив соответствующие ссылки, для этого необходимо.

Исследователи создали кремниевый элемент, излучающий свет в видимом диапазоне

Кремниевый светоизлучающий элемент является одним из камней преткновения в области создания фотонных систем на основе кремния, над разработкой которых работают компании IBM, Intel, Luxtera и другие известные компании. Такие системы смогут обеспечить высокие скорости передачи информации между различными участками одного чипа микропроцессора и различными узлами вычислительной системы, что позволит преодолеть узкое место, связанное с физическими ограничениями на ширину полосы пропускания, которые накладывает использование медных проводников. Сейчас в фотонных устройствах используют источники света на основе полупроводников III - V группы, таких как арсенид галлия и фосфид индия, что вызывает массу технологических проблем, обусловленных несовместимостью различных материалов. Использование же кремниевых источников света позволит изготавливать фотонные устройства с применением традиционной CMOS-технологии производства полупроводников, отточенной до совершенства за время многолетнего ее использования.

Теперь, благодаря усилиям команды ученых-материаловедов из университета Пенсильвании (University of Pennsylvania, UPenn), появился первый в мире кремниевый источник света, который открывает огромные перспективы в области создания фотонно-электронных устройств. "Это является первой демонстрацией оптического кремниевого прибора, излучающего свет в видимом диапазоне" - рассказывает Ритеш Агаруол (Ritesh Agarwal), глава исследовательской группы Nanoscale Phase-Change and Photonics университета Пенсильвании.

Одной из основных проблем при создании кремниевых источников света является то, что кремний принципиально не желает излучать свет. В отличие от арсенида галлия или фосфида индия, у кремния имеется некая запрещенная зона, означающая, что при "встрече" возбужденного электрона и электронной дырки, во время их "аннигиляции" излишки энергии будут выделены не в виде фотона света, а в виде тепловой энергии.

Для преодоления вышеуказанной проблемы исследовательская группа обратила внимание на плазмонные эффекты. Свет, падающий на поверхность металла в месте его контакта с диэлектриком, таким как диоксид кремния, создает так называемые поверхностные плазмоны, электромагнитные колебания, создаваемые колебаниями свободных электронов, которые могут сдвинуть область запрещенной зоны в нужную сторону. Для создания плазмонного эффекта исследователи покрыли кремниевые нанопроводники 5-нанометровым слоем диоксида кремния и укрепили образовавшуюся структуру на стеклянном основании. После этого на основание и на кремниевый нанопроводник был нанесен 100-нанометровый слой серебра. Серебро покрыло весь нанопроводник за исключением места его контакта со стеклянным основанием, формируя покрытие, которое в сечении напоминает греческую букву омега. Область контакта серебра и диоксида кремния стала областью, которая выступала в роли своего рода усилителя света.

После этого исследователи сфокусировали на нанопроводнике свет синего лазера с длиной волны 458 нанометров и измерили длину волны света, выходящего с торцов нанопроводника. Плазмонный эффект вынудил возбужденные электроны кремния, сталкиваясь с электронными дырками, испускать фотоны света вместо того, чтобы выделять энергию в виде тепла. Длина волны излучаемого при этом света лежала в диапазоне от 470 до 700 нанометров.

Данная разработка находится еще на самой ранней стадии и исследователям придется проделать массу работы для того, чтобы сделать возможным ее практическое применение. В первую очередь им потребуется увеличить эффективность работы до 5-10 процентов, вместо того 1 процента, который демонстрирует первый образец кремниевого светоизлучающего устройства. Помимо этого, кремниевое устройство излучает рассеянный свет достаточно широкого спектра, но исследователи надеются в недалеком будущем на основе разработанных принципов создать кремниевый полупроводниковый лазер, который будет излучать монохроматический и когерентный свет, используя в качестве накачки электрический ток, а не свет от другого лазера.

Внимание!!! Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь, чтобы видеть скрытый текст, добавлять комментарии к новостям и т.д. и т.п., мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Сделан лазер-на-чипе, обладающий высокими на сегодняшний день характеристик ... Сделан лазер-на-чипе, обладающий высокими на сегодняшний день характеристик ...
Исследователи из Научно-исследовательского университета MESA+ института Твенте, Нидерланды, работая коллективно со экспертами компании Lionix,...
Цифровые чипы на основе графена смогут работать, используя свет вместо элек ... Цифровые чипы на основе графена смогут работать, используя свет вместо элек ...
Благодаря достижениям в области оптоволоконных оптических коммуникаций большая часть информации, которую вы получаете и посылаете со своего...
Использование кристаллов алмаза позволило создать универсальные перестраива ... Использование кристаллов алмаза позволило создать универсальные перестраива ...
Группа исследователей из университета Стратклайда (University of Strathclyde), Глазго, разработала новый тип высокоэффективного универсального и...
Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света
Углеродные нанотрубки, помимо всего прочего, способны функционировать, как источник светового излучения, который можно использовать в различных...
Ученые научились управлять светом случайного лазера Ученые научились управлять светом случайного лазера
Случайные лазеры - это крошечные структуры, которые излучают когерентный свет в совершенно случайных направлениях. Группа ученых из Венского...
Ученым удалось остановить свет и удерживать его в течение 60 секунд Ученым удалось остановить свет и удерживать его в течение 60 секунд
Группа исследователей из университета Дармштадта (University of Darmstadt), Германия, преуспела в том, чтобы заставить свет остановиться на...
Создан первый оптический транзистор, управляемый единственным фотоном света Создан первый оптический транзистор, управляемый единственным фотоном света
Исследователи из Массачусетского технологического института, Гарвардского и Венского технологического университетов разработали новый тип...
Созданы новые твердотельные лазеры, способные вырабатывать сверхкороткие им ... Созданы новые твердотельные лазеры, способные вырабатывать сверхкороткие им ...
Исследователи из Технологического университета Мюнхена (Technische Universitaet Muenchen, TUM) доказали, что выражение "этого не может быть,...
Созданы поляритонные лазеры нового типа, демонстрирующие высочайшую эффекти ... Созданы поляритонные лазеры нового типа, демонстрирующие высочайшую эффекти ...
Новый тип твердотельного полупроводникового лазера, который был разработан учеными, сможет в будущем заменить обычные полупроводниковые лазеры,...
Новое наноразмерное устройство преобразовывает падающий свет в поверхностны ... Новое наноразмерное устройство преобразовывает падающий свет в поверхностны ...
Команде исследователей из Гарвардского университета удалось создать наноразмерное устройство нового типа, способное преобразовать поступающие...

Назад
 
  Добавление комментария
Ваше имя:*
E-Mail:*
 
Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код:*
   
Вопрос: Решите пример: 10 + 15 (ответ прописью)
Ответ:*

 
 
 
Авторизация
E-mail:
Пароль:
 
 
 
Последние объявления
24.07.2017
Доска обьявлений (Предложение)

 
Последние комментарии
Автор → тык
в новости → Сказ о портвейне
 
Кто онлайн
 Всего на сайте: 8
 Гостей: 7
 Пользователи: - отсутствуют
 Роботы: crawl Bot

 
Теги
Google, автомобиль, аппарат, беспилотник, более, большой, будет, впервые, готовится, компании, Компания, Космический, который, Марсоход, мир, мире, могут, может, НАСА, Новая, нового, Новый, обнаружили, Первые, первый, позволит, позволяет, помощью, рекорд, робот, самый, свет, Система, создали, Создан, стать, Телескоп, Технология, Ученые, через

Показать все теги
 
Карта сайта
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
 

 

 

 

 
Прокрутить вверх