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Crescita qualitativa di laser a semiconduttore su silicio

26.03.2016

Un gruppo di scienziati di diverse università britanniche ha riferito di una nuova tecnica per far crescere un laser a punti quantici a semiconduttore altamente affidabile su un substrato di silicio. Lo sviluppo è finalizzato allo sviluppo della fotonica del silicio - l'integrazione di laser e interfacce ottiche nei microcircuiti. Evitare la trasmissione di dati su connessioni in rame farà risparmiare sui consumi e velocizzerà lo scambio di informazioni sul chip. E l'abbinamento con i canali ottici esterni diventerà più semplice.

Un serio ostacolo all'implementazione commerciale della tecnologia per la crescita di laser a semiconduttore su silicio era un numero significativo di difetti nel reticolo cristallino nel punto di transizione del silicio al laser. Per chiarire, oggi per un laser viene solitamente utilizzata una combinazione di arseniuro di gallio e arseniuro di indio (metalli dei gruppi III-V della tavola periodica di Mendeleev). Nulla di nuovo è stato proposto al riguardo. Inoltre, gli scienziati britannici non sono i primi a proporre l'uso di uno strato intermedio precedentemente depositato su un wafer di silicio per una crescita laser priva di difetti: questo è il cosiddetto strato di nucleazione.

La scoperta sta nel fatto che viene proposto uno strato germinale con caratteristiche pratiche qualitative. I test sviluppati in questo modo sperimentali con il laser da 1,3 μm hanno mostrato la stabilità delle prestazioni anche se riscaldato a 120 gradi Celsius. Si afferma che con una potenza operativa di 105 mW, il laser può funzionare per più di 100 ore fino al guasto. Si tratta di circa 11 anni di attività, sufficienti per le apparecchiature commerciali.

I laser con una lunghezza d'onda di 1,3 µm (1300 nm) si sono dimostrati efficaci nelle apparecchiature di telecomunicazione tradizionali. Si prevede che saranno anche in grado di mettersi alla prova nella fotonica del silicio. In una nuova fase della ricerca, gli scienziati impareranno come produrre laser con diverse lunghezze d'onda e integrarli nei microcircuiti.

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Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Pelle Terminatore 06.02.2018

Gli scienziati dell'Università del Colorado hanno sviluppato un nuovo tipo di "pelle elettronica" flessibile, autorigenerante e completamente riciclabile con applicazioni che vanno dalla robotica e protesi ai dispositivi biomedici più avanzati.

La pelle ha sensori integrati per misurare la pressione, la temperatura, l'umidità e il flusso d'aria, afferma l'assistente professore Jinliang Xiao, capo del dipartimento di chimica dell'università, Wei Zhang. Inoltre, lo sviluppo ha diverse proprietà distintive, dice. Realizzato con un nuovo tipo di polimero noto come poliimmina e rivestito con nanoparticelle d'argento, mostra resistenza meccanica, stabilità chimica e conduttività elettrica superiori.

"Quello che è unico qui è che la chimica della poliimmina che stiamo usando consente all'e-pelle di autorigenerarsi da un lato e di essere completamente riciclata a temperatura ambiente, se necessario", afferma il prof Xiao. "Con milioni di tonnellate di rifiuti elettronici generati ogni anno in tutto il mondo, la riciclabilità della nostra pelle elettronica è una buona soluzione economica e ambientale".

Molte persone hanno familiarità con il film Terminator, in cui la pelle del cattivo principale del film "guarisce" pochi secondi dopo essere stata schiacciata, distrutta o colpita da un proiettile, dice Xiang. Nella vita reale, le cose sembrano meno eccitanti: la guarigione della pelle elettronica tagliata o rotta, compresi i sensori, viene eseguita utilizzando una miscela di tre composti a base di etanolo disponibili in commercio.

Un altro vantaggio della nuova elettronica è che può essere facilmente utilizzata su superfici curve come braccia umane e robot.

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