2006 16 de mayo 2006

Generador de la luz en el silicio - el televisor en pocas palabras

Publicado por: | Categorías: Ciencia y Tecnología |

Silicio, sobre la base de que los dispositivos semiconductores modernos, incluyendo - Circuitos integrados (CI), absorbe la luz en el rango óptico, que, por cierto, se convirtió en la base de su tiempo en el Foveon X3 sensor de imagen.

Bajo ciertas condiciones, el silicio puede emitir luz - que se produce en la transición entre las regiones semiconductoras con diferentes tipos de soportes y se utiliza en LED y láser LED.

Con el fin de garantizar la generación de luz en un fácil utilizar el rango o aumentar la potencia de radiación, un número de investigadores está trabajando duro en la dirección del cambio de las propiedades de la banda prohibida (característica única de semiconductores) y el uso de puntos cuánticos - inhomogeneidades espaciales nanoescala. Sin embargo, Plasmonics Aplicadas para generar luz sugiere el uso radicalmente diferente enfoque: un haz de electrones y un nanoantena matriz que, según los desarrolladores, permite generar una longitud de onda arbitraria de la luz, y puede ser indispensable en una serie de aplicaciones científicas y comerciales - por ejemplo, una fuente luz se puede utilizar para la transmisión de señal óptica modulada en frecuencia.
Su enfoque Aplicada Plasmonics llama "la propagación de las ondas plasmónicas": los viajes de haz de electrones a lo largo de la superficie del cristal de silicio, aceleraron crear matrices nanoelectrodos campo. Los electrodos son alimentados con una alta tensión, además, en la superficie se corresponden con la longitud y la altura nanoantena (pero informaron que se establecieron utilizando técnicas litográficas estándar). Cuando un haz de electrones pasa por encima de una antena tal en su superficie se genera plasma que puede emitir fotones.

Tal vez el más impresionante nuevo desarrollo se puede comparar con un tubo de rayos catódicos: el papel del material en el que la propagación electrones, juega silicio cristalino (y sin ningún tipo de agentes de dopado), el papel de cátodo-ánodo - acelerar nanoelectrodos, entre las que se aplica una diferencia de potencial de unos 20 kV. Nanoantena en este esquema se puede comparar con una serie de electrodos de desviación / de control.

Colocación de un nanoantena forma diferente puede lograr caracteres de emisión (similares a pantalla de caracteres de vacío) o puntos individuales que se puede utilizar para la conexión óptica entre los dos vecinos chips de silicio. Al dirigir el haz de electrones en una u otra forma, es posible generar luz de diferentes longitudes de onda. También es posible lograr características espectrales de emisión de luz idéntica eficiencia solar y la radiación se determina por la eficiencia de la interacción de los haces de electrones con nanoantena. Incluso los haces de electrones se pueden utilizar para algo útil, pero para lo que es - que los desarrolladores de Applied Plasmonics aún no pensaron. En general, es probable que no estaban antes.

Nanoantena se basan en una sola capa de metal (plata), la frecuencia determina la longitud de onda de los fotones generados. La altura de la antena es 100 nm, período - 155 a 250 nm (herramientas litográficas se pueden crear, diseñado para 90-nm y 65 nm de producción). La longitud de cada antena - de 60 a 180 nm, espesor - 30 nm. La longitud de la matriz es de varios micrómetros, acelerando electrodos - sólo dos.

Puede crear varias matrices nanoantena "sintonizado" a diferentes longitudes de onda en el mismo sustrato. El papel del sustrato puede realizar ninguna chips de silicio, incluyendo CMOS ICs alto grado de integración, lo que proporciona así un plano para acomodar los puertos de entrada / salida ópticas adicionales.

Según la fuente, el experimento se repitió Plasmonics Aplicadas de la Universidad Estatal de Florida, donde confirmó la emisión de la luz y la capacidad de controlar la longitud de onda.

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