De plus, comme ils l’ont montré dans l’article « Direct bandgap émission from hexagonal germanium and Silicon-germanium Alloys » publié dans la revue Nature, ils y sont parvenus.La longueur d'onde du rayonnement est réglable en continu sur une large plage.Selon eux, ces nouvelles découvertes pourraient permettre le développement de puces photoniques directement dans des circuits intégrés silicium-germanium.
La clé pour convertir les alliages SiGe en émetteurs à bande interdite directe est d’obtenir des alliages de germanium et de germanium-silicium avec une structure de réseau hexagonal.Des chercheurs de l'Université technique d'Eindhoven, en collaboration avec des collègues de l'Université technique de Munich et des universités de Jena et de Linz, ont utilisé des nanofils fabriqués à partir d'un matériau différent comme modèles pour la croissance hexagonale.
Les nanofils servent alors de gabarits à une coque germanium-silicium sur laquelle le matériau sous-jacent impose une structure cristalline hexagonale.Cependant, au départ, ces structures ne pouvaient pas être excitées pour émettre de la lumière.Après avoir échangé des idées avec des collègues de l'Institut Walther Schottky de l'Université technique de Munich, ils ont analysé les propriétés optiques de chaque génération et ont finalement optimisé le processus de fabrication jusqu'à ce que les nanofils puissent réellement émettre de la lumière.
«Dans le même temps, nous avons atteint des performances presque comparables à celles du phosphure d'indium ou de l'arséniure de gallium», déclare le professeur Erik Bakkers de l'université technologique d'Eindhoven.Par conséquent, la création de lasers basés sur des alliages germanium-silicium pouvant être intégrés dans les processus de fabrication conventionnels n’est peut-être qu’une question de temps.
"Si nous pouvions assurer optiquement une communication électronique interne et inter-puces, la vitesse pourrait être multipliée par 1 000", a déclaré Jonathan Finley, professeur de nanosystèmes quantiques semi-conducteurs à TUM.peut réduire considérablement le nombre de radars laser, de capteurs chimiques pour les diagnostics médicaux et de puces pour mesurer la qualité de l’air et des aliments.
L'alliage de silicium-germanium fondu par notre société peut accepter des proportions personnalisées
Heure de publication : 21 juin 2023