អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសកលវិទ្យាល័យ Penn State ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក បាននិយាយថា ឆាប់ៗនេះ សរសៃស្នូល semiconductor ខ្លួនវាប្រហែលជាអាចធ្វើការបំប្លែង "អគ្គិសនី-អុបទិក-អេឡិចត្រិច" ដែលមានតម្លៃថ្លៃ ដោយមិនចាំបាច់ពឹងផ្អែកលើឧបករណ៍បំប្លែងអគ្គិសនី-អុបទិក (អេឡិចត្រូនិក-អុបទិក) និងអុបទិកមានតម្លៃថ្លៃ។ ឧបករណ៍បំលែងអេឡិចត្រូនិចនៅចុងទទួល។

ការបង្កើតថ្មីនេះគឺដើម្បីបញ្ចូលគ្នានូវស្នូលស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយនៅក្នុងកែវកញ្ចក់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 1.7 មីក្រូន ហើយធ្វើឱ្យរឹងមាំ និងផ្សាភ្ជាប់នៅចុងទាំងពីរដើម្បីបង្កើតជាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ ដោយហេតុនេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានតម្លៃថោកជាង និងស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយនៅចុងទាំងពីរ។ .ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានធ្វើឡើងរួមគ្នាដោយសាស្ត្រាចារ្យ Venkatraman Gopalan និង John Badding នៅក្នុងនាយកដ្ឋានវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងវិស្វកម្មនៅសាកលវិទ្យាល័យ Penn State និងនិស្សិតបណ្ឌិត Xiaoyu Ji ។

បញ្ចូលស្នូលស៊ីលីកុនអាម៉ូហ្វូសនៅក្នុងកែវកែវដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 1.7 មីក្រូ។

ជាតិសរសៃអុបទិកសាមញ្ញដែលប្រើសព្វថ្ងៃនេះអាចបញ្ចេញបានតែហ្វូតុនតាមបំពង់កែវដែលគ្របដណ្ដប់ដោយថ្នាំកូតប៉ូលីមែរទន់។សញ្ញាល្អបំផុតត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងសរសៃអុបទិកដោយការឆ្លុះបញ្ចាំងពីកញ្ចក់ទៅវត្ថុធាតុ polymer ដូច្នេះស្ទើរតែគ្មានការបាត់បង់សញ្ញាក្នុងអំឡុងពេលបញ្ជូនចម្ងាយឆ្ងាយ។ជាអកុសល ទិន្នន័យទាំងអស់ដែលបានបញ្ជូនពីកុំព្យូទ័រតម្រូវឱ្យប្រើម៉ូឌុលបំប្លែងអេឡិចត្រូអុបទិកមានតម្លៃថ្លៃនៅចុងបញ្ចប់នៃការបញ្ជូន។

ស្រដៀងគ្នានេះដែរ អ្នកទទួលគឺជាកុំព្យូទ័រដែលទាមទារឧបករណ៍បំលែង photoelectric ថ្លៃៗនៅចុងទទួល។ដើម្បីពង្រឹងសញ្ញា ចម្ងាយឆ្ងាយជ្រុលរវាងទីក្រុងផ្សេងៗគ្នាតម្រូវឱ្យប្រើ "អ្នកនិយាយឡើងវិញ" ដើម្បីធ្វើការបំប្លែងអុបទិក-អេឡិចត្រុងដែលរសើបជាងមុន បន្ទាប់មកពង្រីកអេឡិចត្រុង ហើយបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់ឧបករណ៍បំប្លែងអេឡិចត្រូអុបទិកទំនើបដើម្បីឱ្យសញ្ញាអុបទិក។ ឆ្លងទៅមួយបន្ទាប់ បញ្ជូនតចុងក្រោយទៅដល់គោលដៅរបស់វា។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Penn State សង្ឃឹមថានឹងអភិវឌ្ឍសរសៃអុបទិកដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុ semiconductors ឆ្លាតវៃ ដោយផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើការបំប្លែងអគ្គិសនី-អុបទិក-អគ្គិសនីដោយខ្លួនឯង។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវមិនទាន់ឈានដល់គោលដៅរបស់ខ្លួននៅឡើយទេ ប៉ុន្តែបានរួមបញ្ចូលគ្នាដោយជោគជ័យនូវសម្ភារៈដែលត្រូវការទាំងអស់នៅក្នុងសរសៃអុបទិក semiconductor របស់វា ហើយបានបង្ហាញថាវាអាចបញ្ជូន photons និង electrons ក្នុងពេលតែមួយ។បន្ទាប់មកទៀត ពួកគេត្រូវធ្វើគំរូស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយនៅលើចុងទាំងពីរនៃសរសៃអុបទិក ដើម្បីធ្វើការបំប្លែងអុបទិក-អគ្គិសនី និងអគ្គិសនី-អុបទិកចាំបាច់ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។

Badding បានបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់សរសៃដែលពោរពេញទៅដោយស៊ីលីកុនក្នុងឆ្នាំ 2006 ហើយ Ji បន្ទាប់មកបានប្រើឡាស៊ែរដើម្បីបញ្ចូលគ្នានូវគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន germanium តែមួយដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជាមួយនឹងសរសៃកញ្ចក់នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនិក្ខេបបទថ្នាក់បណ្ឌិតរបស់គាត់។លទ្ធផលគឺត្រា monosilicon ដ៏ឆ្លាតវៃដែលមានរយៈពេលវែងជាង 2,000 ដង ដែលបំប្លែងគំរូដើមដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់របស់ Badding ទៅជាសម្ភារៈដែលអាចប្រើប្រាស់បានសម្រាប់ពាណិជ្ជកម្ម។

Xiaoyu Ji បេក្ខជនបណ្ឌិតផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈនៅសាកលវិទ្យាល័យ Penn State ធ្វើតេស្ដគ្រីស្តាល់នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Argonne

ស្នូលស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តូចបំផុតនេះក៏អនុញ្ញាតឱ្យ Ji ប្រើម៉ាស៊ីនស្កេនឡាស៊ែរដើម្បីរលាយ និងកែលម្អរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៅកណ្តាលស្នូលកញ្ចក់នៅសីតុណ្ហភាព 750-900 អង្សាហ្វារិនហៃ ដោយហេតុនេះជៀសវាងការចម្លងរោគស៊ីលីកុននៃកញ្ចក់។

ដូច្នេះហើយ វាបានចំណាយពេលជាង 10 ឆ្នាំពីការប៉ុនប៉ងលើកដំបូងរបស់ Badding ក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកឆ្លាតវៃ និងសរសៃអុបទិកសាមញ្ញជាមួយនឹងសរសៃអុបទិក-អគ្គិសនីដូចគ្នា។

បន្ទាប់មក អ្នកស្រាវជ្រាវនឹងចាប់ផ្តើមបង្កើនប្រសិទ្ធភាព (ដើម្បីធ្វើឱ្យសរសៃឆ្លាតវៃឈានដល់ល្បឿនបញ្ជូន និងគុណភាពប្រៀបធៀបទៅនឹងជាតិសរសៃធម្មតា) និងធ្វើគំរូស៊ីលីកុនហ្គឺម៉ានីញ៉ូម សម្រាប់ការអនុវត្តជាក់ស្តែង រួមទាំងឧបករណ៍ endoscopes រូបភាព និង fiber lasers ។