СДП-Веб

новости технологий

  • Главная
  • Карта сайта

29

Окт

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:

  • Советы по изучению английского всегда помогут.
  • Занятия английского языка с музыкой развивают умения ребенка.
  • ЕГЭ по английскому языку станет обязательным
  • Google отказывается от радиорекламы
  • Office 2010 утек в интернет с «багами»

Свежие записи

  • Советы по изучению английского всегда помогут.
  • Занятия английского языка с музыкой развивают умения ребенка.
  • Сегодня Apple покажет и новый игровой сервис
  • ЕГЭ по английскому языку станет обязательным
  • DJI приписывают намерение выпустить прямого конкурента экшн-камерам GoPro

Архивы

  • Октябрь 2020
  • Ноябрь 2019
  • Октябрь 2019
  • Сентябрь 2019
  • Август 2019
  • Июль 2019
  • Июнь 2019
  • Май 2019
  • Апрель 2019
  • Март 2019
  • Февраль 2019
  • Январь 2019
  • Декабрь 2018
  • Ноябрь 2018

Последние записи

  • Советы по изучению английского всегда помогут.
  • Занятия английского языка с музыкой развивают умения ребенка.
  • Сегодня Apple покажет и новый игровой сервис
  • ЕГЭ по английскому языку станет обязательным
  • DJI приписывают намерение выпустить прямого конкурента экшн-камерам GoPro
  • Google отказывается от радиорекламы
  • Office 2010 утек в интернет с «багами»
  • Google разрешила покупать приложения Android за наличные
  • Следующая Windows может оказаться бесплатной
  • Ученые пытаются распознать язык летучих мышей
  • Случайные записи

    • Прощание с очередями: Кассы больше не понадобятся
    • Эксперт о глубоком кризисе российского авиапрома
    • Без челки и отверстий. Смартфон Samsung Galaxy A90 получит Notchless Infinity Screen
    • Samsung сделала Huawei предложение, от которого невозможно отказаться. Экраны для Huawei P30 и P30 Pro будет поставлять Samsung
    • Почему Pandora может никогда не добраться до России
    • Экран со свойствами змеи
    • Смартфону Apple iPhone XR 2019 года приписывают камеру с двукратным оптическим зумом
Все права защищены © 2019 СДП-Веб. новости технологий