StolicaMedia, 27 февраля. Исследователи Международной лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург доказали стабильную работу InGaN/GaN микролазеров при повышенных температурах. Полученные результаты расширяют перспективы применения фотонных технологий для передачи данных внутри электронных устройств. Об этом говорится в пресс-релизе НИУ ВШЭ, который имеется в распоряжении ИА StolicaMedia.
Специалисты Международной лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург представили результаты исследования, посвященного температурной устойчивости InGaN/GaN микролазеров. Научная работа опубликована в журнале "Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки".
Современные цифровые технологии требуют снижения энергопотребления и повышения эффективности передачи информации. Одним из перспективных направлений считается переход от электрических соединений внутри микросхем к оптическим каналам передачи данных. В этой области особый интерес вызывают микродисковые лазеры на основе нитридов III группы — соединений галлия и азота, а также их сплава с индием. Такие материалы отличаются высокой термостойкостью, химической стабильностью и возможностью интеграции с кремниевыми фотонными платформами.
Полетают даром: для 1 категории россиян внедрили 50% скидку на авиабилеты с 1 марта
Стажер-исследователь НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург Дмитрий Масютин совместно с учеными Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси, НТЦ микроэлектроники РАН и Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН изучил влияние температуры на работу микролазеров, созданных на кремниевой подложке. В ходе эксперимента микродиск диаметром пять микрометров нагревали до 100 градусов Цельсия, моделируя условия эксплуатации электронных устройств. Лазер запускался с помощью внешнего источника света, обеспечивающего оптическую накачку.
Результаты показали, что устройства сохраняют способность к генерации излучения даже при значительном нагреве. Смещение длины волны оказалось минимальным — всего два нанометра, а пороговая мощность накачки практически не изменилась, оставаясь в диапазоне 245–255 мкВт. Это свидетельствует о высокой стабильности работы микролазеров.
"Температурная стабильность — критически важный для полупроводниковых лазеров параметр. Нагревание может приводить к увеличению порога и сильному изменению длины волны лазерной генерации. Устойчивость этих параметров в диапазоне от 25 до 100 градусов позволит использовать лазеры в повседневной жизни без дополнительного охлаждения", — сказал стажер-исследователь НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург Дмитрий Масютин.
По мнению ученых, результаты исследования приближают внедрение InGaN/GaN микролазеров в массовую электронику. В будущем фотонные схемы на их основе могут повысить эффективность суперкомпьютеров, электротранспорта и медицинского оборудования, одновременно снижая энергозатраты и стоимость производства устройств.
