Физики из ЕС доказали конкурентность графена в оптоэлектронике — Naked Science
11.07.2016
4 минуты
Редакция

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

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.

Позавчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Вчера, 15:31
4 минуты
Илья Ведмеденко

По оценкам американских специалистов, одно место на пилотируемой версии корабля Dragon стоит 55 миллионов долларов. Это намного дешевле стоимости одного места на аппаратах серии «Союз».

Позавчера, 16:28
4 минуты
Никита Шевцов

Австрийские ученые обнаружили в образцах биологических жидкостей людей новый вид бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии.

Позавчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

Позавчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_vkontakte_17069551
05:03
-
0
+
? - это значит микро
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: