Vědci z Univerzity v Torontu, pod vedením Dr. Amra S. Helmyho, vyvinuli novou metodu pro integraci hetero-rozhraní SiO2/ITO v kovu-izolátor-polovodičových (MIS) strukturách. Tento průlom se očekává, že povede k vývoji efektivnějších a kompaktnějších fotonických zařízení.
Metoda spočívá v růstu tenké vrstvy oxidu křemičitého (SiO2) na povrchu indox tinu (ITO). Tím vzniká hetero-rozhraní, které umožňuje významné světelné ohraničení a elektro-optickou modulaci,“ vysvětlil Dr. Helmy, hlavní výzkumník tohoto projektu.
Výzkumníci z oddělení elektroinženýrství a počítačové techniky na Edwarda S. Rogersa st. Univerzity v Torontu demonstrovali účinnost své nové metody tím, že vytvořili dvě MIS struktury. První zařízení využívá heterostrukturu SiO2/ITO, která je vytvořena na tenké vrstvě polykrystalického dusíku titaničitého (poly-TiN) s tenkou hliníkovou (Al) kontaktní elektrodou na straně ITO. Druhé zařízení je optický vlnovod, který využívá polovodičovou vrstvu ITO s dielektrickým prostorem SiO2, implementovaným na platformě oxidu křemičitého (SOI).
„Tato výzkumná metoda představuje zásadní pokrok v oblasti plasmoniky. Věříme, že má potenciál změnit způsob, jakým jsou fotonická zařízení navrhována a vytvářena,“ komentoval Dr. Charles Chih-Chin Lin, jeden ze spoluautorů studie.
Dr. Swati Rajput, další spoluautorka studie, dodala: „Vývoj plasmonických vlnovodů kompatibilních s CMOS je klíčovým krokem k dosažení nové generace optických zařízení. Naše výzkum poskytuje slibnou cestu k dosažení tohoto cíle.“
Sherif Nasif, třetí spoluautor studie, zdůraznil: „Jsme nadšení z potenciálních aplikací této technologie. Představujeme si budoucnost, kde plasmonické vlnovody budou hrát klíčovou roli v různých odvětvích, včetně telekomunikace, zdravotnictví a výroby.“
Výzkum týmu řeší výzvu integrace plasmonických struktur v CMOS technologii pomocí hetero-rozhraní SiO2/ITO. ITO je transparentní vodivý oxid kompatibilní s CMOS technologií. SiO2 je dielektrický materiál běžně používaný v zařízeních CMOS. Hetero-rozhraní SiO2/ITO vytváří silné elektrické pole, které lze využít k modulaci šíření světla v plasmonických vlnovodech.
Obě zařízení prokázala vynikající výkon. Modulační vlnovod dosáhl extinkčního poměru (ER) většího než 1 dB/µm a ztrát vložení (IL) menších než 0,13 dB/µm pro vlnovod o délce 10 µm. Druhé zařízení dosáhlo modulace amplitudy, fáze nebo amplitudy ve všech čtyřech kvadrantech.
Výzkum týmu představuje významný krok vpřed ve vývoji plasmonických vlnovodů kompatibilních s CMOS. Jejich nová metoda má potenciál usnadnit využití plasmonických vlnovodů v různých aplikacích.
„Výsledky našeho výzkumu ukazují potenciál hetero-rozhraní SiO2/ITO pro modulaci plasmonických vlnovodů kompatibilních s CMOS,“ řekl Dr. Alfaraj. „Věříme, že tato technologie může být využita k vývoji nové generace fotonických zařízení.“
„Jsme velmi nadšení z potenciálu této nové technologie,“ dodal Dr. Helmy.
FAQ
1. Jaká je nová metoda vyvinutá vědci na Univerzitě v Torontu?
Vědci na Univerzitě v Torontu vyvinuli novou metodu pro integraci hetero-rozhraní SiO2/ITO v kovu-izolátor-polovodičových (MIS) strukturách, která má potenciál vést k vývoji efektivnějších a kompaktnějších fotonických zařízení.
2. Jak funguje tato nová metoda pro integraci hetero-rozhraní?
Metoda spočívá v růstu tenké vrstvy oxidu křemičitého (SiO2) na povrchu indox tinu (ITO). Tím vzniká hetero-rozhraní, které umožňuje významné světelné ohraničení a elektro-optickou modulaci.
3. Jaká zařízení vytvořili vědci na Univerzitě v Torontu?
Vědci vytvořili dvě struktury: první zařízení využívá heterostrukturu SiO2/ITO a druhé zařízení je optický vlnovod, který využívá polovodičovou vrstvu ITO s dielektrickým prostorem SiO2.
4. Jaké jsou potenciální aplikace této nové technologie?
Vědci si představují budoucnost, kde plasmonické vlnovody budou hrát klíčovou roli v různých odvětvích, jako jsou telekomunikace, zdravotnictví a výroba.
5. Jaký je výkon obou zařízení?
Modulační vlnovod dosáhl extinkčního poměru (ER) většího než 1 dB/µm a ztrát vložení (IL) menších než 0,13 dB/µm pro vlnovod o délce 10 µm. Druhé zařízení dosáhlo modulace amplitudy, fáze nebo amplitudy ve všech čtyřech kvadrantech.
6. Jak může tato nová metoda přispět k rozvoji plasmonických vlnovodů kompatibilních s CMOS?
Nová metoda integrace hetero-rozhraní SiO2/ITO má potenciál usnadnit využití plasmonických vlnovodů v různých aplikacích.
7. Jak hodnotí vědci potenciál této nové technologie?
Vědci jsou velmi nadšeni z potenciálu této nové technologie a věří, že může být využita k vývoji nové generace fotonických zařízení.
Významná klíčová slova nebo definice použité v článku:
– Elektro-optické hetero-rozhraní: Povrch, kde interakce mezi izolátorem a polovodičem umožňuje modulaci světla.
– CMOS: Zkratka pro „Complementary Metal-Oxide-Semiconductor“. Elektronická technologie používaná pro výrobu integrovaných obvodů.
– Plasmonika: Věda manipulující s elektromagnetickými vlnami pomocí povrchových plazmonů.
Navrhované odkazy na příbuzné zdroje v rámci domény:
– Univerzita v Torontu
– Oddělení elektroinženýrství a počítačové techniky Edwarda S. Rogersa st. na Univerzitě v Torontu
(Zdroj: [link](https://www.example.com))
The source of the article is from the blog be3.sk