더욱이 그들은 네이처(Nature) 저널에 게재된 “육각형 게르마늄 및 실리콘-게르마늄 합금의 직접 밴드갭 방출”이라는 논문에서 보여주듯이 이를 가능하게 했습니다. 방사선 파장은 넓은 범위에 걸쳐 지속적으로 조정 가능합니다. 그들에 따르면, 이러한 새로운 발견은 실리콘-게르마늄 집적 회로에서 직접 광칩 개발을 가능하게 할 수 있다고 합니다.
SiGe 합금을 직접 밴드갭 이미터로 변환하는 핵심은 육각형 격자 구조를 갖는 게르마늄 및 게르마늄-실리콘 합금을 얻는 것입니다. 아인트호벤 공과대학교(Technical University of Eindhoven)의 연구원들은 뮌헨 공과대학, 예나(Jena) 및 린츠(Linz) 대학의 동료들과 함께 육각형 성장을 위한 템플릿으로 다른 재료로 만든 나노와이어를 사용했습니다.
나노와이어는 기본 물질이 육각형 결정 구조를 부과하는 게르마늄-실리콘 껍질의 템플릿 역할을 합니다. 그러나 처음에는 이러한 구조가 여기되어 빛을 방출할 수 없었습니다. 뮌헨 공과대학교 발터 쇼트키 연구소(Walther Schottky Institute) 동료들과 아이디어를 교환한 후, 각 세대의 광학적 특성을 분석하고 결국 나노와이어가 실제로 빛을 방출할 수 있는 수준까지 제조 공정을 최적화했습니다.
“동시에 우리는 인듐 인화물이나 갈륨 비소와 거의 비슷한 성능을 달성했습니다.”라고 Eindhoven University of Technology의 Erik Bakkers 교수는 말합니다. 따라서 기존 제조 공정에 통합될 수 있는 게르마늄-실리콘 합금 기반 레이저를 만드는 것은 시간 문제일 수 있습니다.
TUM의 반도체 양자 나노시스템 교수인 Jonathan Finley는 “내부 및 칩 간 전자 통신을 광학적으로 제공할 수 있다면 속도가 1,000배 증가할 수 있습니다.”라고 말했습니다. 레이저 레이더, 의료 진단용 화학 센서, 공기 및 식품 품질 측정용 칩의 수를 크게 줄일 수 있습니다.”
당사에서 녹인 실리콘 게르마늄 합금은 맞춤형 비율을 수용할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 6월 21일