Новые уникальные свойства нанопроводников

Маленькие проводники, в тысячи раз уже людской волоса, изготовленные из полупроводниковых материалов являются очень важным элементом множества полупроводниковых интегральных схем и приборов. Благодаря нанопроводникам исследователи разрабатывают не только более скоростные транзисторы, но и объединяют оптические устройства с полупроводниковыми устройствами, с графеном и с углеродными нанотрубками на одной кремниевой подложке, разрешая обмениваться информацией в пределах чипа при помощи световых сигналов.

Новые уникальные свойства нанопроводников

Применение оптических коммуникаций любого вида подразумевает то, что требуется произвести преобразование информации из электрической формы, применяемой полупроводниковыми схемами, в форму световых сигналов. В полной мере конечно, что на обратном финише коммуникационного канала требуется исполнение обратного преобразования.

Для исполнения двух упомянутых выше типов преобразований употребляются разные материалы, легированные германий и кремний, выступающие в качестве детекторов света, и материалы III-V полупроводниковых групп, каковые действенно излучают свет. Но в скором времени, благодаря новому открытию, такая обстановка может измениться и для детектирования и для излучения света будет употребляться одинаковый материал.

В публикации, размещённой в издании Nature Communications, исследователи из подразделения компании IBM Research в Цюрихе показали, что нанопроводники их полупроводникового материала смогут выступать в качестве высокоэффективных излучателей света и в качестве чувствительных фотодетекторов. А действие, которое заставляет материал перевести собственные функции, есть всего лишь приложенное к нему механическое напряжение.

Применяя вышеупомянутое физическое явление, исследователи окажутся в состоянии объединить приёмника и функции источника световых сигналов в рамках одного и того же элемента из определенного материала. Это, со своей стороны, разрешит существенно уменьшить сложность будущих кремниевых нанофотонных полупроводниковых чипов.

«В то время, когда мы растягиваем нанопроводник на протяжении его длины, он переходит в состояние, которое мы именуем прямой запрещенной территорией (direct bandgap). В этом состоянии он может действенно излучать свет. Но в то время, когда мы начинаем сжимать нанопроводник на протяжении его оси, материал в корне меняет собственные электронные особенности и прекращает излучать свет.

Он переходит в состояние, именуемое «псевдопрямым», и в этом состоянии полупроводники III-V группы ведут себя подобно кремнию либо германию, становясь красивыми датчиками света» — говорит Джорджио Синьорелло (Giorgio Signorello), ученый компании IBM.

«Эти необычные и неповторимые особенности нанопроводников являются следствием того, что их атомы упорядочены особенным образом. Мы именуем эту особенную кристаллическую структуру термином «Wurtzite». Коренные трансформации электронных особенностей таковой кристаллической структуры происходит только при весьма мелких действиях на нанопроводники, в случае если действие возможно замечено невооруженным глазом, то оно не окажет кардинальных трансформаций особенностей материала.

И это все есть одним из хороших примеров возможностей современных нанотехнологий».

По данным IBM Zurich.
Источник: www.dailytechinfo.org

УНИКАЛЬНЫЕ свойства ТОЛСТЯНКИ/Обязательно возьмите на заметку!


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: