在過去的50年中,全世界的研究人員一直在尋找一種制造基于硅或鍺的激光器的方法。埃因霍溫技術大學(TU / e)和慕尼黑技術大學(TUM)與耶拿大學和林茨大學團隊現已開發出一種發光硅鍺合金,因此,可以有機會首次實現硅芯片激光器集成到現有芯片中的開發。
硅通常在立方晶格中結晶,并且由于具有間接棒狀結構,因此不適合將電子轉換為光。研究團隊所采取的關鍵步驟是從具有六方晶格的鍺和硅生產鍺和合金的能力,這種材料具有直接的帶隙,因此可以自身發光。
TU / e的Erik Bakkers教授及其團隊于2015年首次生產了六角形硅。他們首先使用由另一種材料制成的納米線來生長六角形晶體結構。這用作鍺硅殼的模板,其下的材料在其上施加了六方晶體結構。最初,這些結構不能被激發發光,通過與慕尼黑工業大學的Walter Schottky研究所交換想法后,他們分析了每一代的光學特性,最終優化了生產過程,從而使納米線能夠發光。開發由鍺硅合金制成并能夠集成到常規生產工藝中的激光器似乎只是時間問題,該研究項目獲得了歐盟(SiLAS)項目的支持。
Finley說:“如果我們可以通過光學手段實現片上和片間電子通信,則速度可以提高1000倍。此外,光學和電子技術的直接結合可以大大降低芯片成本,如用于自動駕駛汽車中的激光雷達芯片和用于醫學診斷的化學傳感器以及空氣和食品質量測量芯片?!?/p>
原文題目:Direct-bandgap emission achieved from hexagonal Ge and SiGe alloys
原文來源:http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/apr/eindhoven-100420.shtml
| 相關新聞: |
| 福建物構所鍺(硅)酸鹽倍頻晶體設計與合成獲進展 |
| 金屬所制備出硅-石墨烯-鍺高速晶體管 |
| 晶圓級硅基鍺量子線的自組裝定位生長研究獲進展 |
學習園地