Физики из ЕС доказали конкурентность графена в оптоэлектронике — Naked Science
Редакция
1

Физики из ЕС доказали конкурентность графена в оптоэлектронике

Международная группа ученых в рамках программы Евросоюза (ЕС) Graphene Flagship разработала технологию создания бюджетных графен-кремниевых фотодетекторов повышенной чувствительности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters.

3-graphenebase
©Wikipedia

Производство нового типа фотодетекторов основано на технологии локального окисления кремния (LOCOS). На первом этапе кремниевый полупроводниковый слой p-типа толщиной 340 нанометров размещается на подложке из углубленного оксида (BOX). Затем с помощью плазменно-химического осаждения на подложку помещается временный 100-нанометровый слой нанокластеров кремния с канавками. Канавки подвергаются окислению жидким кислородом для формирования диоксида кремния, при этом нанокластеры защищают основной слой от рассеяния кислорода и впоследствии удаляются фосфорной кислотой. Омический контакт полупроводникового слоя с металлом обеспечивается за счет сплавления слоя с алюминием, а графен — в результате отжига и охлаждения в вакууме слоя золота толщиной в 35 мю-метров.

 

Как сообщается в пресс-релизе проекта, такая методика позволяет создавать фотодетекторы на основе барьера Шоттки с кремниевым волноводом пониженного расходования мощности (около 3 децибел на сантиметр). Испытания показали, что графеновые фотодетекторы достигают чувствительности в 0,37 ампер на ватт поступающего на фотодиод света при длине пучка в 1,55 микрометра. Этот показатель сравним с германий-кремниевыми детекторами, которые широко применяются в фотонике в настоящее время.

 

«Наши результаты подтверждают конкурентоспособность графена как элемента устройств, производство которых может быть проще и выгоднее. Кроме того, подобная техника будет работать с волнами разной длины», — заявил профессор Кембриджского университета (Великобритания) Андрэ Феррари, добавив, что графен также отличается высоким уровнем энергосбережения.

 

В ближайшие годы исследователи намерены перейти от графеновых фотодетекторов к оптическим модуляторам. Ожидается, что успешное создание модулятора на основе графена замкнет экспериментальный цикл по разработке оптической телекоммуникационной системы с низким потреблением энергии.

 

Программа Graphene Flagship была запущена в 2013 году и рассчитана на десять лет. Ее задачей является изучение и внедрение графена и связанных с ним технологий на общедоступный потребительский рынок. Ежегодное финансирование проекта со стороны Еврокомиссии (ЕК) оценивается в 1 млрд евро. Участие в программе принимают 126 научных учреждений из 17 стран.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
? - это значит микро
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: