علاوة على ذلك، وكما أظهروا في ورقة بحثية بعنوان "انبعاث فجوة الحزمة المباشرة من سبائك الجرمانيوم السداسية وسبائك السيليكون والجرمانيوم" المنشورة في مجلة Nature، فقد تمكنوا من ذلك.الطول الموجي للإشعاع قابل للتعديل بشكل مستمر على نطاق واسع.ووفقا لهم، فإن هذه الاكتشافات الجديدة يمكن أن تسمح بتطوير الرقائق الضوئية مباشرة في الدوائر المتكاملة المصنوعة من السيليكون والجرمانيوم.
إن مفتاح تحويل سبائك SiGe إلى بواعث ذات فجوة نطاقية مباشرة هو الحصول على سبائك الجرمانيوم والجرمانيوم والسيليكون ذات بنية شبكية سداسية.استخدم الباحثون في جامعة أيندهوفن التقنية، بالتعاون مع زملاء من جامعة ميونيخ التقنية وجامعتي يينا ولينز، أسلاكًا نانوية مصنوعة من مادة مختلفة كقوالب للنمو السداسي.
تعمل الأسلاك النانوية بعد ذلك كقوالب لقشرة السيليكون والجرمانيوم التي تفرض عليها المادة الأساسية بنية بلورية سداسية.ومع ذلك، في البداية، لم يكن من الممكن تحفيز هذه الهياكل لإصدار الضوء.وبعد تبادل الأفكار مع زملائهم في معهد فالتر شوتكي في الجامعة التقنية في ميونيخ، قاموا بتحليل الخصائص البصرية لكل جيل وفي النهاية قاموا بتحسين عملية التصنيع إلى النقطة التي يمكن فيها للأسلاك النانوية أن تبعث الضوء بالفعل.
يقول البروفيسور إريك باكرز من جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا: "في الوقت نفسه، حققنا أداءً مشابهًا تقريبًا لفوسفيد الإنديوم أو زرنيخيد الغاليوم".ولذلك، فإن إنشاء أشعة ليزر تعتمد على سبائك الجرمانيوم والسيليكون التي يمكن دمجها في عمليات التصنيع التقليدية قد يكون مجرد مسألة وقت.
قال جوناثان فينلي، أستاذ أنظمة النانو الكمومية لأشباه الموصلات في TUM: “إذا تمكنا بصريًا من توفير اتصال إلكتروني داخلي وبين الرقائق، فيمكن زيادة السرعة بعامل قدره 1000”.يمكن أن يقلل بشكل كبير من عدد رادارات الليزر، وأجهزة الاستشعار الكيميائية للتشخيص الطبي، والرقائق لقياس جودة الهواء والغذاء.
يمكن لسبائك السيليكون والجرمانيوم المذابة من قبل شركتنا أن تقبل النسب المخصصة
وقت النشر: 21 يونيو 2023