Размер шрифта: A A A
Цвет сайта: A A A A
Вернуться к обычному виду

Найти проект

Заявка на проект

Запрос на финансирование



Медь помогла нанофотонике преодолеть дифракционный предел

  • 19 февраля 2016

    Медь помогла нанофотонике преодолеть дифракционный предел

    Ученые из МФТИ впервые создали нанофотонные компоненты на основе меди, которые могут эффективно преобразовать свет в поверхностные электромагнитные волны. Это позволит обойти дифракционный предел, который накладывает ограничения на создание нанофотонных микросхем. Результаты исследования опубликованы в журнале NanoLetters.

    Технологии на основе нанофотоники позволяют усовершенствовать интегральные микросхемы, ускоряя процесс передачи сигналов. Основная проблема заключается в том, что дифракция света, ограничивает минимальные размеры фотонных компонентов до величины, приблизительно равной длине волны света. Именно поэтому нанофотонные компоненты пока еще не могут по размеру сравниться с современными транзисторами. Чтобы обойти дифракционный предел, ученые используют металл-диэлектрические структуры, которые могут преобразовывать свет в поверхностные плазмон-поляритоны — электромагнитные волны, распространяющиеся по поверхности металла. 

    Лучше всего для создания таких волноводов подходят золото и серебро. Другие металлы характеризуются большим поглощением электромагнитного излучения и не могут служить проводниками для поляритонов. Однако золото и серебро несовместимы с такими стандартными технологиями построения электронных схем, как КМОП.

    Подходящей альтернативой золоту может служить медь, поскольку частота плазмонных колебаний на ее поверхности сравнима с золотом. Единственный ее недостаток состоит в больших потерях электромагнитного излучения и очень маленькой длины распространения плазмон-поляритонов. 

    Ученые обнаружили, что обойти этот недостаток можно с помощью специально подобранной методики изготовления медного волновода, которая позволяет создать структуру, подходящую для распространения волн. Они создали многослойный материал из кремниевой пластинки, поликристаллической меди, диоксида кремния и нитрита кремния. Для того, чтобы придать ему необходимую форму исследователи воспользовались электронно-лучевой литографией и методом плазменного травления. 

    С помощью сканирующей электронной и ближнепольной оптической микроскопии ученые проверили, как распространяются плазмон-поляритоны по поверхности медного слоя. Результаты показали, что длина распространения плазмон-поляритонов превысила 40 микрометров, что делает медь даже более эффективным волноводом, чем золото. При этом медь подходит для создания компонентов, которые совместимы с электронными микросхемами на основе кремния.

    Ученые надеются, что их исследование станет основой для создания медных нанофотонных и плазмонных компонентов, которые могут быть использованы для создания таких устройств, как нанолазеры, оптоэлектронные процессоры или суперкомпьютеры.

    N+1

    Источник: http://texnomaniya.ru/


    Дата создания: 23.02.2016 10:18:04
    Дата изменения: 23.02.2016 10:18:04

Возврат к списку

Научно-технологический парк БНТУ «Политехник»
ГУ "Администрация Парка высоких технологий"
Центр трансфера технологий в области вторичных ресурсов и экологии
Минский городской технопарк
Центр трансфера технологий в области радиоэлектроники
Республиканский центр трансфера технологий
Центр трансфера технологий УО БГТУ