Пригодные для интеграции в микросхемы микролазеры создали в России
Российские ученые разработали методику создания эффективных микролазеров диаметром всего 5–8 мкм, способных работать при комнатной температуре без необходимости охлаждения. Новая технология позволяет интегрировать такие лазеры в микросхемы и миниатюрные электронные устройства, ТАСС.
В основе разработки лежит использование так называемого эффекта шепчущей галереи, известного по акустическим свойствам древних архитектурных сооружений.
"В некоторых храмах и соборах можно прошептать слова у одной стены, и звук будет отчетливо слышен у противоположной стены, несмотря на то что в обычных условиях звук не распространился бы на такое расстояние. Аналогичный эффект позволяет свету многократно отражаться внутри дискового микролазера, благодаря чему потери минимизируются", – пояснил старший научный сотрудник НИУ ВШЭ Эдуард Моисеев.
Как отмечают исследователи, одна из главных трудностей при создании таких устройств заключается в удержании света внутри миниатюрного резонатора. С этой задачей удалось справиться благодаря сочетанию эффекта шепчущей галереи и буферного слоя из нитридов алюминия и галлия с плавно меняющимся составом. Такая прослойка компенсирует механические напряжения между кремниевой подложкой и активными слоями, а также снижает утечку излучения.
Эксперименты с прототипами подтвердили высокую эффективность микролазеров даже при минимальных размерах. Наталья Крыжановская, заведующая Международной лабораторией квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ, подчеркнула, что "микролазеры стабильно работают при комнатной температуре без систем охлаждения, что делает их удобными для реального использования". Она добавила, что в перспективе это позволит создавать более компактные и энергоэффективные оптоэлектронные устройства.