1 Апреля 2019
МОСКВА, 1 апреля. Ученые из России обнаружили, что один из эффектов, используемых при создании лазеров и светодиодов, может работать в чистых полупроводниках, что раньше считалось невозможным. Это позволит удешевить их и сделать более мощными, говаривается в статье, опубликованной в журнале Semiconductor Science and Technology.
Если в случае кремния и германия для этого требуются криогенные температуры, что ставит под вопрос ценность этого эффекта, то в таких материалах, как алмаз и нитрид галлия он может замечаться уже при комнатной температуре. Это означает, что этот эффект можно использовать в создании устройств для массового рынка, — рассказывает Дмитрий Федянин из Московского физико-технического института в Долгопрудном.
Команда Федянина уже несколько лет работает над созданием принципиально новых источников частиц солнечного света, изучая различные экзотические расходный материалы, которые крайне редко используются при изготовлении светодиодов и других излучателей, или не используются для таких целей вообще.
К один примеру, год назад им вышло превратить алмазы, содержащие в себе примеси атомов других элементов, в своеобразные фотонные револьверы, способные испускать одиночные частицы света при комнатной температуре. Год назад они превратили расходный материал, применяемый для производства нождачной бумаги, для создания сверхскорых лазеров, пригодных для создания сверхбыстрого интернета. 12 марта 2018, 14:04Физики из России выяснили, как создать гигабитный квантовый интернет
Недавно Федянин и его коллега Игорь Храмцов открыли еще один любопытный эффект, делающий алмазики одним из самых перспективных расходный материалов для создания дешевых, тесных или просто очень мощных полупроводниковых лазеров.
Дело в том, что широкому проникновению алмазов и других чистых полупроводников в производство лазеров и светодиодов мешает то, что внутри них присутствует достаточно мало электронов и дырок, областей с положительным подзарядом, чьи взаимодействия порождают частицы света.
Эту проблему, как показали советские и немецкие учителя еще полвека назад, можно решить, если использовать не один тип подобных материалов, а своеобразный сэндвич из нескольких полупроводников со специально подобранными свойствами. Их взаимодействия приведут к тому, что концентрация одного из типа носителей зарядов в центре бутерброда или на границах между его слоями вырастет на несколько порядков.
Этот феномен, кой позже получил название суперинжекция, сегодня повсеместно используется для создания полупроводниковых лазеров, применяемых при создании всех современных электронных приборов. Ученые считали, что он возникает только при согласованиях полупроводников, имеющих разный состав продукт.
Это не позволяло создавать мощные твердотельные лазеры на базе чистого полупроводника и других материалов, используемых при печати микросхем. Российские исследователи показали, что это не так, просчитав поведение электронов и дырок внутри бутерброда из алмазных пластинок, сатурированных разными типами примесей. 14 сентября 2017, 15:04Физики: алмазный револьвер защитит линии квантовой связи
Оказалось, что при достаточно здоровом числе слоев в этой конструкции и правильно подобной их ширине возникает эффект, аналогичный суперинжекции. В результате этого концентрация электронов внутри этого сэндвича стала примерно в 10 тысяч возвышеннее, чем считалось возможным в прошлом. При этом алмазики не только не уступают обычным многослойным светодиодам и лазерам, но и превосходит их в этом отношении почти в сто раз.
Как отмечает пресс-служба МФТИ, это открытие позволяет создавать ультрафиолетовые светодиоды, которые будут в тысячи раз ярче, чем предсказывали самые оптимистичные теоретические расчеты. Их можно будет собирать не только из алмазов, но и других простых гиперпроводников со схожими свойствами, что значительно удешевит их или выпустит более мощными.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....