Вывод технологий на новый уровень: исследователи разрабатывают новую платформу, делающую электронные устройства следующего поколения более совершенными.

Чтобы преодолеть эти ограничения и улучшить обработку данных, исследователи разрабатывают оптические схемы из халькогенидного стекла. Этот особый вид стекла используется в сверхбыстрых телекоммуникационных сетях, передающих информацию со скоростью света.Интеграция этих стеклянных оптических схем в кремниевые чипы может привести к созданию более совершенной системы связи, обрабатывающей данные в сотни раз быстрее. Можно ли сочетать эти два материала?

Ответ положительный! В сотрудничестве с физиками из Австралийского института наномасштабной науки и технологий Сиднейского университета (AINST), Австралийского национального университета (ANU) и Университета RMIT исследовательская группа CUDOS, состоящая из кандидата наук Блера Моррисона и старшего научного сотрудника доктора Альваро Касаса Бедойи, создала компактный , массово производимые оптические схемы с расширенными функциональными возможностями за счет сочетания нелинейных стекол с материалом на основе кремния.«За последние несколько лет группа из Сиднейского университета неоднократно демонстрировала захватывающие функции, такие как широкополосные микроволновые устройства, улучшающие работу радара, с использованием этих новых халькогенидных очков», — сказал Блэр Моррисон из узла CUDOS Сиднейского университета.«Теперь мы показали, что можно комбинировать этот материал с существующей в отрасли стандартной платформой для фотонной интеграции — кремнием», — сказал он.

«Мы интегрировали новое нелинейное стекло в промышленно масштабируемую платформу, совместимую с CMOS. Мы сохранили ключевые преимущества как кремния, так и стекла, и создали функциональную и эффективную сверхкомпактную оптическую схему», — сказал доктор Альваро Касас Бедоя, ведущий специалист. менеджер по нанотехнологиям фотоники для CUDOS.

«Будет создано множество новых возможностей, и это приблизит нас на один шаг к тому, чтобы перенести наши исследования из лаборатории в промышленные приложения», — сказал Блэр Моррисон.Директор CUDOS и лауреат премии ARC профессор Бенджамин Эгглтон из Сиднейского университета сказал, что этот новый подход однажды позволит отрасли миниатюризировать функции фотоники от устройств размером с ноутбук до размера смартфона и даже меньше, что позволяет развертывание в реальных приложениях.

«Это интересно, потому что эта платформа более совместима с существующим производством полупроводников и позволит нам интегрировать несколько функций на одном кремниевом кристалле с активными и пассивными компонентами, такими как детекторы и модуляторы, необходимые для сложных приложений», — сказал профессор Эгглтон, руководивший проектом.Исследовательская группа из нескольких университетов прошла весь производственный процесс: для изготовления этих устройств используются кремниевые пластины из литейного производства полупроводников в Бельгии, специализированный объект в Центре лазерной физики ANU для осаждения стекла, литографии в Школе инженерии Университета RMIT и затем охарактеризованы и протестированы в AINST Сиднейского университета.Чтобы продемонстрировать потенциал нового подхода, исследователи CUDOS дополнительно продемонстрировали новый компактный лазер, основанный на взаимодействии света и звука, впервые в интегрально-оптической схеме.«Прорывом здесь является осознание того, что мы действительно можем взаимодействовать, мы можем интегрировать это стекло в кремний, и мы можем очень эффективно взаимодействовать между кремнием и стеклом — мы можем использовать лучшее из обоих миров», — сказал профессор Эгглтон.

Исследование опубликовано сегодня в Optica.Профессор Сьюзан Понд, директор AINST, подчеркнула, что этот проект является одним из флагманских направлений деятельности AINST, направленным на использование взаимодействий между фотонами и фононами на наноуровне.

Эта работа связывает фундаментальные исследования взаимодействия легкой материи на наноуровне с точки зрения конечного пользователя и тесной связи с промышленностью.

Портал обо всем