Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

10

Сен

Cоздан гибридный кремниево-оптический чип

Группа инженеров из Университета Калифорнии в Беркли разработала технологию выращивания нанолазеров прямо на кремниевой поверхности, что позволит в будущем начать производство новых и более эффективных микропроцессоров, а также более мощных биомедицинских сенсоров, использующих оптоэлектронные чипы. Подробно о своей разработке исследователи намерены рассказать в предстоящем выпуске научного журнала Nature Photonics.

«Наши результаты связаны с широким спектром научных сфер, в том числе материаловедение, оптическая физика, технологии производства лазеров и транзисторов», — говорит Конни Ченг-Хасейн, профессор электротехники калифорнийского университета.

Современные растущие требования в области электроники вынуждают исследователей искать новые материалы для схемотехники, способные работать не с электрическими сигналами, как современные чипы, а со световыми сигналами, что является более эффективным и экономичным. Оптические связи между компонентами чипа видятся производителям чипов как один из наиболее предпочтительных решений проблемы повышения производительности.

Сейчас все компьютерные микросхемы базируются на кремнии, который крайне плохо приспособлен к работе со световым излучением. В результате этого, инженеры обратились к другому классу материалов, известных как полупроводники III-V (произносится как «три-пять»), способные производить световые компоненты на базе таких элементов, как светоизлучающие диоды или лазеры.

Однако калифорнийские ученые выяснили, что объединение материала с классическим кремнием для создания оптоэлектронного чипа невозможно из-за несоответствия атомных структур двух материалов. «Выращивать полупроводники III-V на кремниевой основе — это как пытаться объединить два нестыкуемых элемента паззла. Это можно сделать, только повредив структуру обоих материалов», — говорит один из авторов исследования Роджер Чен.

Однако, по его словам, вся современная электронная промышленность настолько тесно завязана на кремнии, так что полностью отказаться от этого элемента невозможно ни технически, ни экономически. Поэтому какие-то способы по объединению кремния с оптическими компонентами все равно приходится искать. Технически провести интеграцию материалов можно доведя кремний до температуры 700 градусов, но тогда сам кремний теряет свойства и для будущих чипов его уже нельзя использовать.

В Беркли был разработан способ по интеграции материалов при температуре в 400 градусов, что позволяет на одном кремниевом кристалле размещать и оптические компоненты, правда для этого придется работать на уровне наносоединений. Секрет объединения материалов, как говорят разработчики, заключается в применении катализатора — металл-органического парового осадочного соединения, размещаемого на кремнии тонким слоем. Ранее нечто подобное применялось для производства тонкопленочных солнечных элементов и светодиодов.

В результате полученные комбинированные чипы смогли работать с оптическим компонентом — инфракрасным лазером ближнего радиуса действия с длиной волны в 950 нанометров, причем работает данная система при комнатной температуре, что важно для практического применения.

Возможно заинтересует:

  • Психотронное оружие вытеснит антидепрессанты
  • Хакеры планируют запустить астронавта на Луну к 2034 году
  • Ученым удалось выяснить, как образовалась Луна
  • Highscreen Alpha GT и Alpha GTR: Android-фоны мирового уровня
  • Озоновая дыра защищает Антарктиду от глобального потепления

Свежие записи

  • Психотронное оружие вытеснит антидепрессанты
  • Нетипичный для Samsung смартфон Galaxy A90 может быть представлен уже 10 апреля
  • Хакеры планируют запустить астронавта на Луну к 2034 году
  • Ученым удалось выяснить, как образовалась Луна
  • Highscreen Alpha GT и Alpha GTR: Android-фоны мирового уровня

Архивы

  • Февраль 2023
  • Январь 2023
  • Декабрь 2022
  • Ноябрь 2022
  • Октябрь 2022
  • Сентябрь 2022
  • Август 2022
  • Июль 2022
  • Июнь 2022
  • Май 2022
  • Апрель 2022
  • Март 2022
  • Февраль 2022
  • Январь 2022

Последние записи

  • Психотронное оружие вытеснит антидепрессанты
  • Нетипичный для Samsung смартфон Galaxy A90 может быть представлен уже 10 апреля
  • Хакеры планируют запустить астронавта на Луну к 2034 году
  • Ученым удалось выяснить, как образовалась Луна
  • Highscreen Alpha GT и Alpha GTR: Android-фоны мирового уровня
  • Озоновая дыра защищает Антарктиду от глобального потепления
  • Российской боевой авиации предстоит глобальная модернизация
  • Очень узкие рамки и экран без вырезов. Появилось живое фото фронтальной панели Nokia 8.1 Plus
  • Nokia, возможно, готовит планшетный компьютер
  • Радиация с «Фукусима-1» просачивается в Тихий океан
  • Случайные записи

    • Армия США займется обучением крыс-саперов
    • Oppo отправляет на покой флагманскую линейку смартфонов R
    • Нобелевскую премию по химии вручат за флуоресцентную микроскопию
    • Кабельное оружие
    • Ученые близки к созданию искусственных костей
    • Еще один топ-менеджер покидает компанию Yahoo
    • Apple не помогает даже снижение цен. iPhone снова дешевеет, но этого все равно недостаточно, чтобы переломить ситуацию
Все права защищены © 2022 Техно новости и обзоры.