Darüber hinaus gelang ihnen dies, wie sie in der in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Arbeit „Direct bandgap emissions from hexagonal germanium and silicon-germanium Alloys“ zeigten.Die Strahlungswellenlänge ist in einem weiten Bereich stufenlos einstellbar.Ihrer Meinung nach könnten diese neuen Entdeckungen die Entwicklung photonischer Chips direkt in integrierten Silizium-Germanium-Schaltkreisen ermöglichen.
Der Schlüssel zur Umwandlung von SiGe-Legierungen in Emitter mit direkter Bandlücke liegt in der Gewinnung von Germanium und Germanium-Silizium-Legierungen mit einer hexagonalen Gitterstruktur.Forscher der Technischen Universität Eindhoven nutzten gemeinsam mit Kollegen der Technischen Universität München sowie der Universitäten Jena und Linz Nanodrähte aus einem anderen Material als Vorlage für hexagonales Wachstum.
Die Nanodrähte dienen dann als Schablonen für eine Germanium-Silizium-Hülle, auf der das darunter liegende Material eine sechseckige Kristallstruktur aufprägt.Allerdings konnten diese Strukturen zunächst nicht zum Leuchten angeregt werden.Nach einem Gedankenaustausch mit Kollegen am Walther-Schottky-Institut der Technischen Universität München analysierten sie die optischen Eigenschaften jeder Generation und optimierten schließlich den Herstellungsprozess so weit, dass die Nanodrähte tatsächlich Licht emittieren konnten.
„Gleichzeitig haben wir eine Leistung erreicht, die fast mit der von Indiumphosphid oder Galliumarsenid vergleichbar ist“, sagt Prof. Erik Bakkers von der Technischen Universität Eindhoven.Daher ist die Entwicklung von Lasern auf Basis von Germanium-Silizium-Legierungen, die in herkömmliche Fertigungsprozesse integriert werden können, möglicherweise nur eine Frage der Zeit.
„Wenn wir die elektronische Kommunikation innerhalb und zwischen Chips optisch ermöglichen könnten, könnte die Geschwindigkeit um den Faktor 1.000 gesteigert werden“, sagte Jonathan Finley, Professor für Halbleiter-Quantennanosysteme an der TUM.kann die Anzahl von Laserradargeräten, chemischen Sensoren für die medizinische Diagnostik und Chips zur Messung der Luft- und Lebensmittelqualität erheblich reduzieren.“
Die von unserem Unternehmen geschmolzene Silizium-Germanium-Legierung kann kundenspezifische Proportionen annehmen
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Juni 2023