Исследователи разработать новый метод для фабрикации цепей

Исследователи разработать новый метод для фабрикации цепей

Ученые Гарвардского университета в сотрудничестве с исследователями из немецких университетов Йена, Gottingen, и Бремене, разработали новый метод для фабрикации фотонных и электронных интегральных схем, которыекогда-то могут стать пригодны для большого объема промышленного производства.

Хотя полупроводниковых nanowires --- стержней с диаметром приблизительно одной тысячной ширины человеческого волоса --- можно легко синтезируется в больших количествах, с использованием недорогих химических методов, надежным и управляемым стратегий для сборки их в функциональных схем поставили крупных вызов. Включив спин-на стекле технологии, используемые в кремниевых интегральных микросхем, производство и фотолитография, передача схемы схеме на подложке со светло, команда продемонстрировала воспроизводимыми, крупногабаритные, и дешевой по изготовлению метод учета nanowire устройств непосредственно на кремния.

"Поскольку наша технология изготовления не зависит от геометрического расположения nanowires на подложке, мы представить себе еще процесс объединения с одним из нескольких методов, уже разработанные для контролируемых кадров и приведение nanowires на больших территориях", сказал Capasso. "Мы считаем, брак этих процессов в ближайшее время предоставить необходимый контроль, с тем чтобы комплексный nanowire фотонных цепей в стандартных производственных условиях".

Структура группы nanowire устройств на основе сэндвич-геометрии: nanowire помещается между высоко кондуктивный субстрата, который функционирует в качестве общей нижней контакт и рейтинг металлический контакт с использованием спин-на стекле, как spacer слоя для предотвращения металлический контакт на короткое субстрат. В результате нынешние может быть равномерно впрыскивается вдоль длины nanowires. Эти устройства могут функционировать как светоизлучающие диоды, причем цвет света определяется тип полупроводникового nanowire используется.

Чтобы продемонстрировать потенциал масштабируемости их технику, команда сфабрикованы сотни наноразмерных ультрафиолетовых светоизлучающих диодов, используя окись цинка nanowires на силиконовой подложки. В более широком смысле, потому что nanowires могут быть изготовлены из материалов, широко используемых в области электроники и фотоники, они открывают широкие перспективы для эффективного учета легких излучателей, от ультрафиолетового до инфракрасного, с силиконовой технологии. Группа планирует продолжить работу по уточнению их новый метод с целью обратиться к электрическим nanowires течение всего вафель.

"Такие заранее могло бы привести к разработке абсолютно нового класса интегральных схем, таких, как крупные массивы ультра-малых наноразмерных лазеров, которые могут быть спроектированы как высокая плотность оптических замыкает или быть использованы для на-чипе химического зондирования", говорит Ronning.

Группой соавторов являются докторов собратьев Вей Йи и Венкатеш Narayanamurti, Джон и Элизабет А. С. Армстронг-профессор и декан, оба из Гарвардской Школы инженерных и прикладных наук; аспирант Дэниэл Stichtenoth университета Gottingen и докторов собратьев Тобиас Восс , Бременского университета.

Исследование было поддержано Национальным фондом науки (NSF) и немецкого исследовательского фонда. Авторы также отметить поддержку двух Гарварда на базе центров, Национальный научный фонд наноразмерных наук и инженерного центра (NSEC) и Центр наноразмерных системы (ЦНС), член Национального Нанотехнология Инфраструктура сети (NNIN).