[爆卦] 科學家成功用矽材料發光

作者: jackliao1990 (jack)   2020-04-12 14:25:34
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2150-y
隨著IC塞的電晶體越來越多,工程師開始為銅線電阻產生的熱量、量子效應等問題所苦惱
。為此工程師想用沒有電阻問題的光子來傳輸數據。
矽是半導體電路主要材料,但是矽的電子與電洞複合為非輻射躍遷,不會釋放光子,因此
矽發光二極體的發光效率低,實用性也低:而太陽能電池的主要材料-砷化鎵,比矽貴又難
整合在矽晶片中。
為此有人提出將矽與鍺結合成六邊形結構,以產生具有直接能隙的材料,但是要製造六邊
形的矽結構並不簡單。
荷蘭 Erik Bakkers 用砷化鎵製的35奈米線作為支架,然後將鍺沉積在奈米線上使其厚度
增加 10 倍,接著再沉積矽,成功長出六邊形的矽結構。
該團隊接著改進晶體結構的缺陷和雜質問題,製造出更高品質的矽鍺合金奈米線,終於讓
奈米線透射光;實驗材料發出的光子能量從 0.3eV 調整到 0.67eV,幾乎可媲美磷化銦和
砷化鎵的光學性能。
使用光子代替電子能提高傳輸速度千倍又可以減少功耗。該團隊下一步將製造矽合金微型
雷射器,並試著與矽晶片結合。Erik Bakkers 表示若無意外,今年就做得出來。
作者: astrayzip   2020-04-12 14:26:00
五樓的矽膠老婆也會發光,發綠光
作者: mnhyuiop (魔力紅)   2020-04-12 14:26:00
恩,跟我當時想的差不多
作者: whitenoise (鋼鐵牧師)   2020-04-12 14:26:00
作者: kcclasaki (小賤客)   2020-04-12 14:26:00
笑死 台灣早就在用愛發電了
作者: elec1141 (木村拓哉)   2020-04-12 14:26:00
發光奶 研發中
作者: jma306 (甲賀稻修伯)   2020-04-12 14:26:00
矽膠發光娃娃
作者: redDest (油宅)   2020-04-12 14:26:00
作者: bradyhau106 (師弟)   2020-04-12 14:27:00
沒空
作者: diefishdie (不過是條死魚)   2020-04-12 14:28:00
LED不是就矽嗎?
作者: b777787 (冬瓜)   2020-04-12 14:29:00
政績+1
作者: drkkimo (花貓~ 努力工作)   2020-04-12 14:30:00
Good! 那是否可以實現光運算?
作者: tuxie3212000 (mos)   2020-04-12 14:32:00
換個材料提升載子遷移率可以再戰10年,誰還在用這麼複雜的製程
作者: sa12e3   2020-04-12 14:33:00
材料環保及省錢的話應該會用?
作者: murray5566 (睡覺睡到自然醒)   2020-04-12 14:35:00
這個要製作 要量產難度還很高
作者: yw1002 (kenny)   2020-04-12 14:58:00
科普文學得不錯
作者: ShangLai (Shang)   2020-04-12 14:58:00
to 9F,LED不是Si,因為Si是indirect energy gap,自由電子要損失能量進入valence band時,還要改變動量,因此無法將動能直接轉換成光子發光,所以現今的LED幾乎是III-V族

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