Встроенные лазеры улучшат эффективность будущих микропроцессоров
Группой учёных Научного Университета Гонконга, Гарвардского и Калифорнийского (Санта Барбара) Национальной Лаборатории и университетов Сандиа создана методика изготовления небольших лазеров прямо на кремниевой базе. Так, в первый раз за последние 30 лет, попытка совместить кристаллические решётки кремния и обычных лазерных материалов увенчалась успехом, что будет иметь далекоидущие последствия для полупроводниковой индустрии.
«Размещение лазеров на процессорах увеличивает их возможности, разрешает им трудиться с намного меньшими затратами энергии, что воображает громадной ход к интеграции фотоники с электроникой на кремниевой платформе», — отмечает Кей Май Лау (Kei May Lau) из Гонконга, один из авторов статьи, опубликованной по итогам данной работы в издании Applied Physics Letters.
Лазеры для коммерческих приложений приходится делать достаточно большими (в большинстве случаев 1?1 мм), предстоящая миниатюризация ведёт к росту утрат в зеркалах. Ученые смогли преодолеть это ограничение применяв субволновой микродисковый лазер, трудящийся в режиме «шепчущей галереи» (Whispering Gallery Mode, WGM). Диаметр его составлял всего 1 мкм, а протяженность волны излучения ~1,2 мкм.
Лазер вырастили способом коллоидной литографии, среда накачки для него складывалась из 5 слоев квантовых точек InAs/InGaAs. Источником энергии был оптический лазер, но в предстоящем несколько рассчитывает реализовать электронную накачку с применением стандартных микроэлектронных разработок.
В ближайшие 10 лет авторы ожидают заметить собственный лазер на рынке в качестве оптимального источника светового излучения для оптических коммуникаций, обработки данных и химических сенсоров.