Nya fotoniska material blir avgörande för energiomvandling, kommunikation, och känner, till stor del för att det finns en global önskan att förbättra energieffektiviteten, och minska elförbrukningen. Som Dr. Can Bayram, biträdande professor vid Institutionen för el- och datateknik vid University of Illinois i Urbana-Champaign, anteckningar, "Vem vill inte konsumera mindre el för samma belysningskvalitet?"
När Nobelpriset i fysik 2014 tilldelades en trio forskare för att uppfinna en ny (In) GaN-baserad energieffektiv, mer miljövänlig ljuskälla, denna idé togs i förgrunden och fick ett mer utbrett erkännande.
I relaterat arbete, teamet Innovative COmpound semiconductoR Laboratory (ICOR) under ledning av prof. Bayram har publicerat ett väl mottaget papper med titeln "Hög intern kvanteffektivitet ultraviolett emission från fasövergång kubisk GaN integrerad på nanopatterned Si (100)". Richard Liu, en doktorsexamen kandidat av prof. Bayram, och vars primära forskningsområden är optoelektronik och nanofotonik, är huvudförfattare till detta papper.
Teamets papper och dess löfte om en ny sändare har nyligen presenterats i Compound Semiconductor och Halvledare idag .
GaN-material (även känt som III-nitrider) är ett av de mest exotiska fotoniska materialen, och i U -I -teamets arbete, de undersöker en ny fas av galliumnitridmaterial:kubik. Med hjälp av bildförhållande nanopatterningsteknik, de rapporterar en sexkantig till kubisk fasövergångsprocess i GaN, möjliggjord genom bildformatmönster av kiselsubstrat. Utsläppseffektiviteten för optimerad kubisk GaN, tack vare den polarisationsfria naturen hos kubisk GaN, mäts till cirka 29%, i skarp kontrast till de allmänna procentsatserna på 12%, 8%, och 2%, respektive, konventionellt sexkantigt GaN på safir, sexkantigt fristående GaN, och hexagonal GaN på Si.
Bayram kommenterar att "Nya fotoniska material är kritiska i nästa generations energiomvandlingsenheter. GaN-on-Si, möjliggörs genom fasövergångsteknik, ger en effektiv, skalbar, och miljölösning för integrerad synlig fotonik. "
