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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.
Большой размер черепа и относительно узкий таз долго заставляли ученых считать сложные роды и связанную с ними высокую материнскую смертность уникальной платой человека за прямохождение и интеллект. Теперь исследователи тщательно проанализировали другие виды приматов и пришли к противоположному выводу.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии