Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley rozwinęli zaawansowaną metodę "hodowania" nanolaserów bezpośrednio na powierzchni krzemu. Technologia jaką udało się opracować, może prowadzić zarówno do nowej klasy szybszych i wydajniejszych mikroprocesorów, jak i do potężnych czujników biochemicznych korzystających z optoelektronicznych chipów. Chang-Hasnain.
Według profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, Connie Chang-Hasnain, potrzeba coraz większej wydajności ze strony urządzeń elektronicznych sprowokowała naukowców do szukania efektywniejszych sposobów wykorzystania wrodzonej zdolności kwantu światła - który może przenosić o wiele więcej danych od sygnałów elektrycznych. Optyczne połączenia wewnątrz i pomiędzy komputerowymi chipami, są uznawane jako optymalna metoda wyeliminowania wąskiego gardła w komunikacji, jakim są opóźnienia w przesyłaniu sygnałów.
Mikroskopowy widok wyhodowanych struktur na krzemie.
Jednym z problemów, który często pojawia się przy łączeniu dwóch różnych materiałów, są odmienne temperatury wykorzystywane podczas produkcji. Półprzewodniki III-V wymagają wysokich temperatur, rzędu 700 stopni Celsjusza, które są nieodpowiednie dla procesów produkcyjnych takich jak CMOS. Prace naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley rzucają światło na przyszłość optoelektroniki. Ich metoda tworzenia nanokolumn wykonanych z arsenku indowo-galowego, materiału III-V, na krzemowym podłożu wymaga relatywnie niskiej temperatury 400 stopni Celsjusza. Nanokolumny są w stanie - jak dowodzą naukowcy - wytwarzać w temperaturze pokojowej światło o długości fali od około 900 do 950 nanometrów (bliska podczerwień).
Nie cieszmy się jednak zawczasu. Do zintegrowania elementów optycznych i elektronicznych jeszcze długa droga. Badaczy czeka żmudna praca na ulepszeniem charakterystyk tych laserów i pełnym opanowaniem procesu ich wytwarzania, a zwłaszcza dokładnym kontrolowaniem ich umiejscowienia na chipach.
Źródło: UCB
