Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные достижения

Команда ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре построила первый каскадный лазер на основе кремния. Применять его можно в спектроскопии химических связей, обнаружении газов, астрономии и коммуникациях в свободном пространстве, сообщает Оптическое общество Америки.

Устанавливать лазеры прямо на кремниевые чипы непросто, но гораздо более эффективно, чем крепить внешний лазер на микросхему. Непрямая энергетическая щель кремния затрудняет создания лазера из этого материала, но диоды лазера могут быть построены на основе полупроводниковых материалов III-IV группы, например, фосфидом индия или арседином галлия.

Соединив слой таких элементов поверх кремниевой пластины и использовав его для усиления лазера, ученые интегрировали лазер на квантовой яме, который работает при 2 µm. Ограничения в диодных лазерах мешали использовать длинные волны, поэтому ученые обратили свое внимание на каскадные лазеры.

Создание каскадного лазера на основе кремния затруднено еще и потому, что диоксид кремния становится абсорбентом при длинных волнах в среднем инфракрасном диапазоне. «Это значит, что нам нужно было не только построить другой тип лазера, но и другой кремниевый волновод, — говорит Александер Спотт, руководитель группы физиков. — Мы создали волновод типа SONOI („кремний на нитриде на изоляторе“), в котором под кремниевым волноводом использован слой нитрида кремния (SiN), а не SiO2».

В дальнейшем ученые надеются улучшить конструкцию лазера, чтобы увеличить его мощность и эффективность. Это приведет их к созданию полностью интегрированных инфракрасных устройств среднего диапазона на кремниевом чипе. Из-за дешевизны кремния стоимость производства отдельного чипа может значительно сократиться, и на одном микрочипе разместятся несколько сенсоров различного вида.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
Чистый транспорт
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
В США отменили сетевой нейтралитет
Кейсы
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Кейсы
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
Термоядерный синтез
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
Робототехника вызвала бум электродвигателей
Робототехника
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Идеи
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
Блокчейн
Криптокотята на блокчейне выгоднее, чем пенсионные накопления
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
Криптовалюты
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком