Paul van Gerven
8 June 2018

Met hulp van geluidsgolven hebben Yale-onderzoekers de laserwerking van silicium opgepept. De vondst is een stap voorwaarts voor silicium fotonica, al is een on-chip-lichtbron nog altijd een brug te ver.

Als indirecte halfgeleider kan silicium niet efficiënt stroom in licht omzetten. De lichtopbrengst kan met hulp van diverse mechanismen worden verbeterd, maar de winst is bescheiden. In de speciaal ontwikkelde golfgeleider van de Amerikanen wordt de lichtproductie wel aanzienlijk versterkt.

brillouin laser
De silicium nanostructuur in de vorm van een racebaan sluit zowel licht als geluid goed op. Foto: Yale University

Het gaat om een zogenaamde Brillouin-laser, waarin geluidsgolven de brekingsindex van een materiaal beïnvloeden. Dit effect is in silicum normaal gesproken ook zwak, maar de Amerikanen wisten het te verbeteren in een ‘zwevende’ golfgeleider in de vorm van een ovale racebaan. Omdat de optische eigenschappen niet negatief werden beïnvloed, bleek dat genoeg om laserwerking te demonstreren.

Een silicium laser is de heilige graal voor silicium fotonica. De Brillioun-laser van Yale is echter vanwege gebruik van mems niet cmos-compatibel. Bovendien heeft hij nog altijd een externe lichtbron nodig; hij is dus meer geschikt als ‘tussenversterker’ in lichtchips.

 advertorial 
Benelux RF Conference 2023 - PhD pitches

PhD pitches at the Benelux RF Conference

Learn about the latest trends and developments in high-end RF techniques. On 24 May, the Benelux RF Conference will take place in Nijmegen. New this year are the PhD pitches, in which young professionals present their research results. Make sure to reserve your seat in time and register now.