Нов лазер запълва последната празнина в силициевата фотоника
Международен екип от учени създаде първия непрестанно работещ полупроводников лазер с електронно напомпване, формиран извънредно от детайли от четвъртата група на периодическата таблица на Менделеев. Уникалността на този лазер, построен от свръхтънки пластове от силиций, германий и калай, се състои и във обстоятелството, че е обработен върху силициева поставка. Разработката открива нови благоприятни условия в региона на силициевата фотоника.
Бързото развиване на изкуствения разсъдък и интернет на нещата усилва търсенето на мощен и енергийно ефикасен хардуер. Оптичният транспорт на данни, който разрешава прехвърлянето на големи количества информация при минимална консумация на сила, се трансформира в желан способ за дистанции над един метър. Най-новите разработки на учени от Германия и Франция проправят пътя за доста понижаване на разноските и повишение на продуктивността.
Напоследък се следи прогрес в региона на монолитно интегрираните оптично дейни съставни елементи непосредствено в силициевите чипове. Разработени са основни детайли, в това число модулатори на продуктивността, фотоприемници и вълноводи. Но едно от провокациите е неналичието на ефикасен източник на светлина за електрическото напомпване, формиран напълно от детайли от група 4 на периодическата таблица. Досега сходни източници обичайно се изработваха от материали от III-V група, които са скъпи и сложни за консолидиране със силиция.
Новият лазер взема решение този проблем, написа Science Daily. Той е съчетаем със общоприетата технология за произвеждане на CMOS микрочипове и е подобаващ за по-лесното му консолидиране в съществуващите индустриални процеси. Поради тази причина той може да се преглежда като последния изчезнал инструмент на силициевата фотоника.
За разлика от предходните германиево-оловни лазери с високоенергийно оптично напомпване, новият детайл употребява почти същото количество ток като един светодиод. Благодарение на усъвършенстваната си конструкция на квантовите ями и пръстеновидната геометрия лазерът свежда до най-малко потреблението на сила и разсейването на топлота. В резултат на това устройството демонстрира постоянна работа при температури до 90 К (-183 °C).
Изграден върху стандартна силициева поставка, употребена в транзисторите, този лазер е първият в действителност ефикасен лазер, направен от детайли от група 4. Въпреки това той към момента не е усъвършенстван, с цел да се понижи прагът на генериране и да се реализира работа при стайна температура.
