Bovendien waren ze daartoe in staat, zoals ze aantoonden in het artikel ‘Direct bandgap-emissie van hexagonaal germanium en silicium-germaniumlegeringen’, gepubliceerd in het tijdschrift Nature.De stralingsgolflengte is traploos instelbaar over een groot bereik.Volgens hen zouden deze nieuwe ontdekkingen de ontwikkeling van fotonische chips rechtstreeks in geïntegreerde schakelingen van silicium-germanium mogelijk kunnen maken.
De sleutel tot het omzetten van SiGe-legeringen in directe bandgap-emitters is het verkrijgen van germanium- en germanium-siliciumlegeringen met een hexagonale roosterstructuur.Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven gebruikten samen met collega's van de Technische Universiteit München en de universiteiten van Jena en Linz nanodraden gemaakt van een ander materiaal als sjabloon voor hexagonale groei.
De nanodraden dienen vervolgens als sjablonen voor een germanium-siliciumschil waarop het onderliggende materiaal een hexagonale kristalstructuur oplegt.Aanvankelijk konden deze structuren echter niet worden opgewonden om licht uit te zenden.Nadat ze ideeën hadden uitgewisseld met collega's van het Walther Schottky Instituut van de Technische Universiteit van München, analyseerden ze de optische eigenschappen van elke generatie en optimaliseerden ze uiteindelijk het productieproces tot het punt waarop de nanodraden daadwerkelijk licht konden uitstralen.
“Tegelijkertijd hebben we prestaties behaald die bijna vergelijkbaar zijn met die van indiumfosfide of galliumarsenide”, zegt prof. dr. Erik Bakkers van de Technische Universiteit Eindhoven.Daarom kan de creatie van lasers op basis van germanium-siliciumlegeringen die kunnen worden geïntegreerd in conventionele productieprocessen slechts een kwestie van tijd zijn.
“Als we optisch interne en inter-chip elektronische communicatie zouden kunnen bieden, zou de snelheid met een factor 1.000 kunnen worden verhoogd”, zegt Jonathan Finley, hoogleraar halfgeleiderkwantumnanosystemen aan de TUM.kan het aantal laserradars, chemische sensoren voor medische diagnostiek en chips voor het meten van de lucht- en voedselkwaliteit aanzienlijk verminderen.”
De door ons bedrijf gesmolten silicium-germaniumlegering kan aangepaste verhoudingen accepteren
Posttijd: 21 juni 2023