| 0 |
|
В качестве важного шага на пути к интеграции графена с кремниевой фотоникой, исследователи из Graphene Flagship опубликовали статью в Nano Letters, в которой показано, как графен может обеспечить простое решение для кремниевых фотодетекторов в телекоммуникационных диапазонах длин волн. Исследование является результатом сотрудничество между Кембриджским университетом (Великобритания), Еврейским университетом (Израиль) и Университета Джона Хопкинса (США).
Миссией Graphene Flagship является перевод графена из академической лаборатории в промышленность и далее в общество. Эта широкая и амбициозная цель была основной для сделанного Flagship выбора, она сосредоточена на проблемных областях, где можно внести реальные изменения, например, в оптической связи.
Развертывание IoT и поддержка создаваемых потоков информации с помощью кремниевой фотоники в настоящее время сталкивается с проблемой: ей необходимо в десять раз больше энергии, чем мы можем предоставить. Таким образом, если мы хотим вступить в новый, улучшенный интернет-век, должны быть найдены новые энергоэффективные технологические решения. Именно поэтому разработка основанной на графене оптической связи является столь важной.
За последние несколько лет оптическая связь увеличила свою жизнеспособность по сравнению со стандартной проводной электросвязью. Современные фотоприемники на основе кремния, применяемые в оптической связи, неэффективны, когда дело доходит до обнаружения данных в ближнем инфракрасном диапазоне, используемом для телекоммуникаций. Телекоммуникационной отрасли удалось преодолеть эту проблему путем интеграции германиевых поглотителей со стандартными устройствами на базе кремниевой фотоники. Они были в состоянии сделать полностью функционирующие устройства на чипах с помощью этого процесса. Однако этот процесс является сложным.
В новой работе графен соединен с кремнием на чипе, чтобы повысить чувствительность барьера Шоттки у фотоприемников. Эти графен-базированные фотоприемники достигают чувствительности 0,37A/W на 1,55 мкм с использованием лавинного усиления. Эта высокая чувствительность сравнима с детекторами на кремнии-германии, которые в настоящее время используется в кремниевой фотонике.
Проф. Андреа Феррари (Andrea Ferrari) из Кембриджского графеновового центра заявил: «Это важный результат, который доказывает, что графен может конкурировать с текущим состоянием техники путем создания устройств, которые могут быть сделаны более просто, дешево и работать на разных длинах волн, прокладывая таким образом путь для интегрированной графен-кремниевой фотоники».
Д-р Илья Гойхман из Кембриджского университета и ведущий автор статьи сказал: «Из работы видно, что графен может играть важную роль в обеспечении оптических коммуникационных технологий. Это первый шаг в этом направлении, и в течение следующих двух лет цель Flagship сделать это реальностью».
Говоря далее о Graphene Flagship и ее коллаборативном подходе к научным исследованиям, проф. Феррари прокомментировал: «Графен может победить текущую технологию кремниевой фотоники с точки зрения потребления энергии. Graphene Flagship вкладывает много ресурсов в микроэлектронную интеграцию, создавая новый Рабочий пакет. Мы определили перспективу, где графен является основой для передачи данных, и мы планируем иметь телекоммуникационный банк, способный передавать 4X28 ГБ/с к 2018 году. Это исследования является первым шагом на пути к достижению этой перспективы, важность которого четко признается компаниями, такими как Ericsson и Alcatel-Lucent, которые присоединились к Flagship, чтобы помочь развивать это направление».
Устройство фотоприемника Шоттки на основе графена
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
