Οι ερευνητές έχουν κάνει μια καταλυτική ανακάλυψη στην τεχνολογία των νανο-σπηλιών, αναπτύσσοντας μια νανο-σπηλιά ημιαγωγού III-V που ξεπερνά τα προηγούμενα πρότυπα συγκράτησης του φωτός. Αυτή η επίτευξη καθένας τη δυνατότητα να επαναστατήσει τις φωτονικές συσκευές, βελτιώνοντας σημαντικά την επικοινωνία και την απόδοση των υπολογιστών με την ταχύτερη μετάδοση δεδομένων και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
Οι ερευνητές, υπό την καθοδήγηση του Meng Xiong από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας, δημιούργησαν νανο-σπηλιές με υπερ-μικρόνες όγκους και υπόσχονται προηγμένες εξελίξεις σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας. Με τη συγκέντρωση του φωτός σε επίπεδα κάτω από το όριο διάθλασης, αυτές οι νανο-σπηλιές προσφέρουν ατελείωτες δυνατότητες για τη βελτίωση των διαφόρων τύπων τεχνολογιών, όπως οι επικοινωνίες κβαντικού κρυπτογραφικού, οι λέιζερ, τα LED και οι αισθητήρες. Επιπλέον, μπορούν να επιταχύνουν την μετάδοση δεδομένων και να μειώσουν σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας στα συστήματα επικοινωνίας.
Ο νέος σχεδιασμός των νανο-σπηλιών εμφάνισε έναν όγκο πεδίου εντέρου δέκα φορές μικρότερο από οποιονδήποτε έχει παρουσιαστεί προηγουμένως σε υλικά της κατηγορίας III-V, όπως το αρσενικό γάλλιο και τη φωσφική ινδίου. Αυτά τα υλικά διαθέτουν μοναδικές ιδιότητες που είναι ιδανικές για τις οπτοηλεκτρονικές συσκευές. Η χωρική περιορισμένη συγκέντρωση του φωτός, που επιτυγχάνεται από τους ερευνητές, ενισχύει την αλληλεπίδραση ανάμεσα στο φως και την ύλη, με αποτέλεσμα τη δημιουργία πιο ισχυρών LED, μικρότερων ορίων λέιζερ και υψηλότερης απόδοσης φωτονίων.
Η επίδραση αυτών των νανο-σπηλιών υπερβαίνει τη μετάδοση δεδομένων. Η ενσωμάτωσή τους σε προηγμένες τεχνικές απεικόνισης, όπως η υπερ-ανάλυση μικροσκοπία, μπορεί να επαναστατήσει την ανίχνευση και την παρακολούθηση της ασθένειας. Επιπλέον, υπάρχει η υπόσχεση για τη βελτίωση των αισθητήρων που χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές, όπως η περιβαλλοντική παρακολούθηση, η ασφάλεια τροφίμων και η ασφάλεια.
Αυτό το επαναστατικό επίτευγμα είναι μέρος των προσπαθειών του NanoPhoton – Κέντρου Νανοφωτονικής στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας. Η έρευνά τους στις διηλεκτρικές οπτικές σπηλιές οδήγησε στην ανάπτυξη των κορυφαίων διηλεκτρικών συγκεντρώσεων (EDC) των σπηλιών, που επιτρέπουν την υποβιβασμένη κατάθλιψη του φωτός. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι σπηλιές EDC μπορούν να ανοίξουν το δρόμο για υψηλώς αποδοτικούς υπολογιστές και να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας ενσωματώνοντας φακόμετρα-λέιζερ και φωτοαισθητήρες υπέρ-υποβιβασμένων όγκων σε τρανζίστορ.
Η επιτυχημένη υλοποίηση των νανο-σπηλιών στο ημιαγωγό αρσενικού φωσφιδίου InP αποδίδεται στη βελτιωμένη ακρίβεια της διαδικασίας κατασκευής, που στηρίζεται στη λιθογραφία με ηλεκτρόνια φωτοςκόπηση και την στεγανή χημική απολίθωση. Οι ερευνητές πέτυχαν μέγεθος διηλεκτρικής μονάδας τόσο μικρό όσο 20 nm και βελτίωσαν περαιτέρω τον σχεδιασμό της νανο-σπηλιάς για να φθάσουν σε έναν όγκο πεδίου που είναι τέσσερις φορές μικρότερος από τον οριακό όγκο διάθλασης.
Αν και παρόμοια χαρακτηριστικά έχουν επιτευχθεί σε νανο-σπηλιές σιλικόνης, η παρου
The source of the article is from the blog japan-pc.jp