Výskumníci urobili prelomový objav v oblasti nanodiely revolúcii technológie a vyvinuli nanokavitáty zo III-V polovodičov, ktoré prekonávajú predchádzajúce štandardy obmedzenia svetla. Tento úspech má potenciál zmeniť fotonické zariadenia a výrazne zlepšiť efektivitu komunikácie a výpočtov s rýchlejším prenosom dát a zníženou spotrebou energie.
Vedú výskumníci, ktorými je Meng Xiong z Dánskej technickej univerzity, vytvorili nanokavitáty s ultra malými objemami mód, čo sľubuje pokroky v rôznych technologických oblastiach. Tieto nanokavitáty ponúkajú obrovský potenciál pre zlepšenie laserov, LED diód, kvantovej komunikácie a technológií zaznamenávania. Okrem toho môžu umožniť rýchlejší prenos dát a výrazne znížiť spotrebu energie v komunikačných systémoch.
Nový návrh nanokavitátu ukázal objem módu desaťkrát menší ako kedykoľvek doteraz demonštrované vo III-V materiáloch, ako je arzénik hliníka a fosfid indičný. Tieto materiály majú jedinečné vlastnosti ideálne pre optoelektronické zariadenia. Priestorové obmedzenie svetla dosiahnuté výskumníkmi zlepšuje interakciu medzi svetlom a látkou, čo vedie k výkonnejším LED diódam, menším prahovým hodnotám laserov a vyšším účinnostiam fotonov.
Vplyv týchto nanokavitátov presahuje prenos dát. Ich integrovanie do pokročilých techník zobrazovania, ako je super rozlíšenie mikroskopie, môže revolučne zmeniť detekciu chorôb a monitorovanie liečby. Okrem toho majú potenciál na vylepšenie senzorov používaných v rôznych aplikáciách, vrátane monitorovania životného prostredia, bezpečnosti potravín a ochrany.
Tento prelom sa uskutočnil ako súčasť snahy NanoPhoton – Centra pre nanofotoniku na Dánskej technickej univerzite. Ich skúmanie dielektrických optických dutín viedlo k vývoju dutín extrémneho dielektrického obmedzenia (EDC), ktoré umožňujú hlboké podvlnkové obmedzenie svetla. Výskumníci veria, že EDC dutiny môžu otvoriť cestu ku vysoko efektívnym počítačom a zníženiu spotreby energie integrovaním podvlnkových laserov a fotodetektorov do tranzistorov.
Úspešné uskutočnenie nanokavitátov vo III-V polovodiči fosfidu indičného (InP) bolo pripisované zlepšenej presnosti procesu výroby, ktorý bol založený na litografii elektrónového lúču a suchom rytí. Výskumníci dosiahli rozmery dielektrika až 20 nm a ďalej optimalizovali návrh nanokavitátu, aby dosiahli objem módu, ktorý je štyrikrát menší než objem limitujúci difrakcie.
Zatiaľ čo podobné charakteristiky boli dosiahnuté v kremíkových nanokavitách, kremík nemá priame prechody zo zóny do zóny, ktoré sa nachádzajú vo III-V polovodičoch. Toto robí nanokavitáty zo III-V polovodičov sľubným prelomom v oblasti fotonických zariadení a otvára nové možnosti pre zlepšené komunikačné a výpočtové systémy v budúcnosti.
The source of the article is from the blog coletivometranca.com.br