Ученые корпорации Intel совместно с представителями Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработали первый в мире гибридный кремниевый лазер, в производстве которого были использованы стандартные методики.
Это достижение в перспективе должно привести к созданию недорогих и обладающих высокой пропускной способностью систем на базе кремниевой фотоники. Такие устройства смогут обеспечить эффективные внутренние и внешние соединения, которые будут использоваться при создании компьютеров и центров обработки данных.
Кремниевые лазеры будут способствовать широкому распространению кремниевой фотоники в компьютерах будущего, поскольку эта технология позволяет значительно снизить себестоимость продукции за счет использования стандартных производственных процессов, применяемых в современной полупроводниковой индустрии.
Сегодня кремний широко используется в массовом производстве недорогих электронных устройств, но он также способен реагировать на световое излучение, проводить, модулировать и даже усиливать свет, но не может эффективно его излучать. В то же время лазеры на основе фосфида индия широко применяются в телекоммуникационном оборудовании, но необходимость индивидуальной сборки и настройки препятствует организации их недорогого серийного производства.
В гибридном лазере для излучения и усиления света использован материал на основе фосфида индия, а передачу света и управление лазером обеспечивает кремниевый волновод. Суть разработанной Intel технологии состоит в объединении кремния и фосфида индия при помощи низкотемпературной кислородной плазмы, создающей на поверхности материалов слой окиси толщиной около 25 атомов, обеспечивающий сплавление компонентов в единый кристалл.
Свет, излучаемый материалом на основе фосфида индия под напряжением, проходит через слой окиси и попадает в кремниевый волновод, который может проводить свет и управлять им, образуя гибридный кремниевый лазер.
Такая технология позволит разместить на одной кремниевой микросхеме десятки, или даже сотни гибридных лазеров, которые позволят организовать передачу данных между компонентами ПК на очень высоких скоростях.
