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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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