俄罗斯研制全球最小硅基光致发光源

俄罗斯圣光机大学发布新型纳米结构材料，可在最小活性材料体积内使硅的光吸收与发射效率提升10⁴倍。该校新闻处称，该技术有望推动高速节能通信器件发展，并赋能医疗、科研及工业领域的纳米光谱分析设备。

    物理系研究员阿尔焦姆·拉林阐释："该结构发射的宽带白光覆盖全可见光谱及部分近红外波段。此特性对光学计算系统极具价值，因其能同步处理多波长辐射而非单色光。"该成果由拉林等人在物理系首席研究员德米特里·祖耶夫指导下完成。

    该微型光源通过超表面技术实现。此类人工结构由纳米粒子或微型元件阵列组成，具有特异电磁波调控能力。本研究采用金基底支撑的硅/金交替叠层圆柱阵列超表面，构建光子局域化势阱，将光子约束于硅活性区域。特殊几何构造使硅-光子相互作用强度达常规硅的万倍，为亚波长尺度光源设计提供新范式。

    拉林进一步说明："特定波长的入射光被局域在金膜与纳米盘间隙中，显著增强硅的光子相互作用。共振模式经优化可高效吸收近红外辐射并激发可见波段光学跃迁，由此实现高效硅基光源。"

    该技术将促进硅基可见光/红外纳米传感器与发射器发展，此类器件可通过标准集成电路光刻工艺集成至微芯片。研究者指出，超表面技术还将加速纳米光谱分析与近场显微设备的研发，拓展其在生物医学、基础科研及工业检测中的应用。

来源: 《塔斯社》     

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