Schematisk illustration av elektriskt injicerad germanium-tennlaser och dess uteffekt kontra ström- och spektrumegenskaper. Kredit:University of Arkansas
Forskare inom materialvetenskap, ledd av elektroteknikprofessor Shui-Qing "Fisher" Yu, har demonstrerat den första elektriskt injicerade lasern gjord med germaniumtenn.
Används som ett halvledande material för kretsar på elektroniska enheter, diodlasern kan förbättra mikrobearbetningshastigheten och effektiviteten till mycket lägre kostnader.
I tester, lasern arbetade i pulsade förhållanden upp till 100 kelvin, eller 279 grader under noll Fahrenheit.
"Våra resultat är ett stort framsteg för grupp-IV-baserade lasrar, "Sa Yu. "De kan fungera som den lovande vägen för laserintegration på kisel och ett stort steg mot att avsevärt förbättra kretsar för elektroniska enheter."
Forskningen sponsras av Air Force Office of Scientific Research, och resultaten har publicerats i Optica , tidskriften The Optical Society. Yiyin Zhou, en U av En doktorand i mikroelektronik-fotonikprogrammet skrev artikeln. Zhou och Yu arbetade med kollegor på flera institutioner, inklusive Arizona State University, University of Massachusetts Boston, Dartmouth College i New Hampshire och Wilkes University i Pennsylvania. Forskarna samarbetade också med Arktonics, en tillverkare av halvledarutrustning i Arkansas.
Det legerade germaniumtennet är ett lovande halvledande material som enkelt kan integreras i elektroniska kretsar, som de som finns i datorchips och sensorer. Materialet kan leda till utveckling av lågkostnads-, lättvikt, kompakta och lågenergikrävande elektroniska komponenter som använder ljus för informationsöverföring och avkänning.
Yu har arbetat med germaniumtenn i många år. Forskare i hans laboratorium har visat materialets effektivitet som en kraftfull halvledande legering. Efter att ha rapporterat tillverkningen av en första generation, "optiskt pumpad" laser, vilket betyder att materialet injicerades med ljus, Yu och forskare i hans laboratorium fortsätter att förfina materialet.