納米雷射發射器

納米雷射發射器是納米級的半導體雷射發射器，它可套用於超級計算機晶片、高敏感度生物感測器、通信技術的研發等多個領域。納米雷射發射器由摻雜了氮化銦鎵的氮化鎵異質納米棒製成。在發射器內部，納米棒放置在薄的絕緣矽層上，而矽層的另一面是一層原子級光滑的銀，夾在納米棒和銀膜之間的二氧化矽絕緣層可產生共振電磁場。

基本介紹

• 中文名：納米雷射發射器
• 性質：半導體雷射發射器
• 前景：推動晶片通信的發展

簡介

超低閾值納米發射器的結構納米雷射發射器是納米級的半導體雷射發射器，它可套用於超級計算機晶片、高敏感度生物感測器、疾病的治療與研究以及下一代通信技術的研發等多個領域。

納米雷射發射器由摻雜了氮化銦鎵的氮化鎵異質納米棒製成。此兩種合金通常套用於LED燈中。在發射器內部，納米棒放置在薄的絕緣矽層上，而矽層的另一面是一層原子級光滑的銀。獨立的納米棒放置在約28nm厚的薄銀層上。5nm厚、夾在納米棒和銀膜之間的二氧化矽絕緣層可產生共振電磁場。

發射時，納米雷射器會發出綠色的光，極細的雷射已經達到肉眼難辨的水平。

研發背景

要研製更快、更小、更節能的光子發射器，最關鍵的是要實現半導體雷射器的微型化。普通的光電子器件利用納米發射器產生光信號來傳遞信息，它們已具備替代傳統電子電路的潛力。

但是，光電子器件的尺寸和性能卻受到了“三維光學衍射極限”的限制。

因此德克薩斯州立大學物理系Chih-Kang 教授帶領他的團隊研發出了能在低於三維衍射極限下良好運轉的納米雷射發射器。

研發

Chih-Kang 教授的實驗室耗費了15年來完善材料。“光滑到原子級別”是保證發射光不分散、電漿激元不逃逸的關鍵。所謂電漿激元是指可承載大量信息的電子波。

前景

納米雷射發射器的面世無疑將推動晶片通信的發展。在晶片通信中，所有的信息都包含在晶片上。採用新型發射器後，電子元件的產熱問題可以杜絕。另外，還可避免晶片間傳遞信息時數據的丟失。