Учеными РФ открыт новый материал для сверхбыстрых фотонных лидарных микросхем

Российскими научными специалистами проведено исследование материалов для производства передовых фотонных микросхем. Об этом «Газете.Ru» сообщили в Министерстве науки и высшего образования РФ.

В подавляющем большинстве современных электронных устройств используются микросхемы, способные обрабатывать электрические сигналы. Именно электрические сигналы и микросхемы являются основой логики процессора и работы многих других устройств, включая датчики. Многие эксперты считают, что фотонные интегральные схемы, в которых вместо тока используется свет или инфракрасное излучение, могут составить конкуренцию традиционным микросхемам. Для оптических сигналов требуются не кремниевые полупроводники, а компоненты другого типа. В настоящее время ученые активно занимаются подбором подходящих для этой задачи материалов и исследованием их свойств, и эти области науки называются фотоникой и радиофотоникой.

Специалистами ЛЭТИ исследованы свойства компонентов фотонных интегральных схем на основе арсенида галлия и нитрида кремния — наиболее перспективных материалов для радиофотоники. Выяснилось, что эти полупроводники вызывают меньше помех при передаче сигнала. Кроме того, их технология изготовления может быть использована для массового производства.

«Материалы, которые мы изучаем для фотонных интегральных схем, — это монокристаллические полупроводники, эпитаксиальные слои и наногетероструктуры на их основе. Устройства, которые мы разрабатываем, могут быть на чипе площадью 1 квадратный миллиметр или даже меньше. Нам необходимо исследовать широкий спектр характеристик и свойств как самого материала, так и разработанных устройств, что очень сложно сделать из-за малого размера выборки. Поэтому для изучения таких материалов мы используем уникальное устройство — зондирующую станцию, которая позволяет проводить исследования непосредственно на кристалле, подавая сигналы прямо в волновые структуры топологии», — рассказал «Газете.Ru» директор научного департамента ЛЭТИ Александр Семенов.

Разработчики выразили уверенность, что их работа позволит создавать волноводные структуры с чрезвычайно низкими потерями как в оптическом, так и в микроволновом диапазонах, и что они могут быть использованы для производства различных компонентов фотонных интегральных схем, которые будут сравнимы по цене и качеству с электронными схемами на основе кремния. Ожидается, что фотонные схемы будут быстрее и менее интрузивными.

Помимо прочего, они могут стать основным эффективным лидаром («лазерным радаром») для навигации беспилотных аппаратов в космосе.

Фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Антибиотик двойного действия может сделать устойчивость бактерий невозможной

4 Согласно новому исследованию, проведенному Чикагским университетом Иллинойса, новый антибиотик, который действует путем разрушения двух …