Диэлектрическая плёнка по своим оптическим и электрическим характеристикам схожая с воздухом, получена в Университете Северной Каролины. Благодаря прочности такой материал можно интегрировать в компоненты электроники и фотоники, делая их более эффективными и механически стабильными.

Устройства фотоники требуют контраста между составляющими их материалами: чем больше разница свойств, тем эффективнее они работают. Некоторые применяемые в них компоненты имеют высокий индекс преломления и им желательно противопоставить самое низкое его значение, которым обладает воздух. Но, к сожалению, воздушные зазоры делают конструкцию непрочной. У твёрдых же материалов самый низкий естественный коэффициент преломления равен 1,39.

Поэтому, понятна важность открытия механически жёсткой пленки оксида алюминия, имеющей коэффициент преломления всего 1,025. Добиться такого результата позволило создание в диэлектрике упорядоченной системы пор.

Для этого в лаборатории NC State, сначала, нанолитографическим методом получили высокоупорядоченные поры в полимерной подложке. Затем, её использовали в качестве шаблона, нанеся техникой атомно-солевого осаждения (ALD) тонкий слой оксида алюминия. Выжигание полимера оставило требующуюся оксидную плёнку со сложной объёмной структурой.

Толщина такой пленки составляет приблизительно один микрометр, а для оксидного слоя толщина (собственно определявшая коэффициент преломления) может варьироваться от 2 до 20 нм. Используя тот же технологический процесс, но с оксидом цинка, авторы могли получать и более толстое покрытие.

Авторы особо подчёркивают, что все стадии описанного процесса масштабируемы и совместимы с существующими производственными технологиями индустрии микроэлектроники. В ближайших планах коллектива NC State – интеграция полученных материалов в функциональные оптические и электронные устройства.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI