АКШның Пенн дәүләт университеты тикшерүчеләре әйтүенчә, тиздән ярымүткәргеч үзәк җепсел үзе электр-оптик (электрон-оптик) конвертерларга һәм кыйммәтле оптикка таянмыйча, кыйммәтле "электр-оптик-электр" конверсиясен башкара ала. кабул итү ахырында электрон конвертерлар.

Бу яңа уйлап табу - пыяла капиллярдагы бер кристалл кремний үзәген эчке диаметры 1,7 микрон белән берләштерү, һәм ике очында ныгыту һәм мөһерләү, бер кристалл кремний формалаштыру, шуның белән арзанрак кристалл кремний германийы һәм ике очында бер кристалл кремнийны берләштерү. .Бу тикшеренүләр Пенн дәүләт университетының материаллар фәннәре һәм инженерия кафедрасында профессорлар Венкатраман Гопалан һәм Джон Баддинг һәм доктор студенты Сяою Джи белән берлектә үткәрелде.

Эчке диаметры 1,7 микрон булган пыяла капиллярда аморф кремний үзәген кертегез

Бүгенге көндә кулланылган гади оптик җеп, фотоннарны йомшак полимер каплау белән капланган пыяла труба буенча гына чыгарырга мөмкин.Иң яхшы сигнал оптик җепселдә пыяладан полимерга чагылдырылып саклана, шуңа күрә ерак араларга тапшыру вакытында сигнал югалмый диярлек.Кызганычка каршы, компьютердан бирелгән барлык мәгълүматлар тапшыру ахырында кыйммәтле электро-оптик конверсия модулларын куллануны таләп итә.

Шулай ук, кабул итүче - кабул итү ахырында кыйммәтле фотоэлектрик конвертерлар таләп итүче санак.Сигналны ныгыту өчен, төрле шәһәрләр арасындагы ультра озынлык оптик-электр конверсиясен башкару өчен, "кабатлаучы" таләп итә, аннары электроннарны көчәйтә, аннары оптик сигналны җибәрү өчен супер электро-оптик конвертер аша уза. чираттагысына күчү Эстафета ниһаять үз максатына ирешә.

Пенн дәүләт университеты тикшерүчеләре акыллы ярымүткәргечләр белән тутырылган оптик җепселләрне үстерергә өметләнәләр, аларга электр-оптик-электр конверсиясен үзләре башкарырга мөмкинлек бирәләр.Хәзерге вакытта тикшеренү төркеме үз максатына ирешә алмады, ләкин ярымүткәргеч оптик җепселдә кирәкле материалларны уңышлы берләштерде һәм бер үк вакытта фотоннарны һәм электроннарны җибәрә алуын исбатлады.Алга таба, оптик җепнең ике очында бер кристалл кремнийны ясарга кирәк, реаль вакытта кирәкле оптик-электр һәм электр-оптик конверсияне башкару өчен.

Баддинг 2006-нчы елда кремний белән тутырылган җепселләрне куллану мөмкинлеген күрсәтте, һәм Jiзи докторлык диссертациясендә югары чисталыклы кристалл кремний германийын пыяла капиллярлары белән берләштерү өчен лазер кулланды.Нәтиҗә - 2000 тапкыр озынрак акыллы моносиликон мөһер, ул Баддингның югары эффектив оригиналь прототибын коммерцияле материалга әйләндерә.

Пенн дәүләт университетының материаллар фәннәре кафедрасы кандидаты Сяою Джи Аргон милли лабораториясендә кристаллизация сынаулары үткәрә.

Бу ультра-кечкенә кристалл кремний үзәге шулай ук ​​Джига лазер сканерын кулланырга мөмкинлек бирә, пыяла үзәгендәге кристалл структурасын 750-900 градус салкында, шуның белән пыяла кремний пычранудан саклый.

Шуңа күрә, Баддингның акыллы ярымүткәргечләрне һәм гади оптик җепселләрне бер үк оптик-электр җепселләре белән берләштерергә беренче омтылышыннан 10 елдан артык вакыт үтте.

Алга таба, тикшерүчеләр оптимальләштерә башлыйлар (акыллы җепсел тапшыру тизлегенә һәм сыйфатын гади җепсел белән чагыштырырлык итеп ясар өчен), һәм кремний германийны практик кушымталар өчен үрнәк алалар, шул исәптән эндоскоплар, имидж һәм җепсел лазерлары.