Dessutom, som de visade i tidningen "Direct bandgap emission from hexagonal germanium and silicon-germanium alloys" publicerad i tidskriften Nature, kunde de. Strålningsvåglängden är kontinuerligt justerbar över ett brett område. Enligt dem kan dessa nya upptäckter möjliggöra utvecklingen av fotoniska chips direkt i integrerade kretsar av kisel-germanium.
Nyckeln till att omvandla SiGe-legeringar till direkta bandgap-emittrar är att erhålla germanium och germanium-kisellegeringar med en hexagonal gitterstruktur. Forskare vid Technical University of Eindhoven, tillsammans med kollegor från Technical University of München och universiteten i Jena och Linz, använde nanotrådar gjorda av ett annat material som mallar för hexagonal tillväxt.
Nanotrådarna fungerar sedan som mallar för ett germanium-kiselskal på vilket det underliggande materialet lägger en hexagonal kristallstruktur. Till en början kunde emellertid dessa strukturer inte exciteras för att avge ljus. Efter att ha utbytt idéer med kollegor vid Walther Schottky-institutet vid Münchens tekniska universitet, analyserade de de optiska egenskaperna för varje generation och optimerade så småningom tillverkningsprocessen till den punkt där nanotrådarna faktiskt kunde avge ljus.
"Samtidigt har vi uppnått prestanda nästan jämförbara med indiumfosfid eller galliumarsenid", säger prof. Erik Bakkers från Eindhovens tekniska universitet. Därför kan skapandet av lasrar baserade på germanium-kisellegeringar som kan integreras i konventionella tillverkningsprocesser bara vara en tidsfråga.
"Om vi optiskt kunde tillhandahålla intern och inter-chip elektronisk kommunikation, skulle hastigheten kunna ökas med en faktor 1 000", säger Jonathan Finley, professor i halvledarkvantnanosystem vid TUM. kan avsevärt minska antalet laserradarer, kemiska sensorer för medicinsk diagnostik och chips för mätning av luft- och livsmedelskvalitet."
Kiselgermaniumlegeringen som smälts av vårt företag kan acceptera anpassade proportioner
Posttid: 2023-jun-21