さらに、Nature誌に掲載された論文「六方晶系ゲルマニウムおよびシリコンゲルマニウム合金からの直接バンドギャップ発光」で示したように、それが可能だった。放射波長は広範囲にわたって連続的に調整可能です。彼らによれば、これらの新しい発見により、シリコンゲルマニウム集積回路内で直接フォトニックチップを開発できる可能性があるという。
SiGe 合金を直接バンドギャップ エミッタに変換する鍵は、六方格子構造をもつゲルマニウムおよびゲルマニウム - シリコン合金を入手することです。アイントホーフェン工科大学の研究者らは、ミュンヘン工科大学、イエナ大学、リンツ大学の同僚とともに、異なる材料で作られたナノワイヤーを六角形成長のテンプレートとして使用した。
次に、ナノワイヤはゲルマニウム - シリコン シェルのテンプレートとして機能し、その上に下にある材料が六方晶系の結晶構造を課します。しかし、当初、これらの構造は励起されて発光することができませんでした。ミュンヘン工科大学ワルサーショットキー研究所の同僚とアイデアを交換した後、彼らは各世代の光学特性を分析し、最終的にはナノワイヤが実際に発光できるところまで製造プロセスを最適化した。
「同時に、リン化インジウムやヒ化ガリウムとほぼ同等の性能を達成しました」とアイントホーフェン工科大学のエリック・バッカーズ教授は述べています。したがって、従来の製造プロセスに統合できるゲルマニウムとシリコンの合金をベースにしたレーザーが開発されるのは時間の問題かもしれません。
「内部およびチップ間の電子通信を光学的に提供できれば、速度は 1,000 倍向上する可能性があります」と TUM の半導体量子ナノシステム教授、ジョナサン・フィンリー氏は述べています。レーザーレーダー、医療診断用の化学センサー、空気や食品の品質を測定するためのチップの数を大幅に減らすことができます。」
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投稿日時: 2023 年 6 月 21 日