新的研究探索了石墨烯-硅器件在光子學(xué)中的應(yīng)用

發(fā)布：cyqdesign 2019-04-02 16:44 閱讀：10808

如果你使用智能手機(jī)、筆記本電腦或平板電腦，那么你就受益于光子學(xué)研究，即光學(xué)研究。在特拉華大學(xué)，由電子和計(jì)算機(jī)工程助理教授Tingyi Gu領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)用于光子器件的尖端技術(shù)，這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間以及使用它們的人之間更快地通信。

該研究小組最近設(shè)計(jì)了一種硅-石墨烯器件，它可以在亞太赫茲帶寬內(nèi)以不到一皮秒的速度傳輸射頻波 - 這是大量的信息而且速度很快。

他們的工作在ACS Applied Electronic Materials（“Bandwidth Limitation of Directly Contacted Graphene–Silicon Optoelectronics”）上發(fā)表的論文中有所描述。“在這項(xiàng)工作中，我們探討了石墨烯集成硅光子學(xué)對(duì)未來(lái)光電子應(yīng)用的帶寬限制，”該論文的第一作者、研究生Dun Mao說(shuō)。

（圖片來(lái)源：特拉華大學(xué)）

如果你使用智能手機(jī)、筆記本電腦或平板電腦，那么你將受益于光子學(xué)研究，即光學(xué)研究。這項(xiàng)研究涉及在特拉華大學(xué)的納米加工設(shè)施中制造設(shè)備。

硅是一種天然存在的，豐富的材料，通常用作電子器件中的半導(dǎo)體。然而，研究人員已經(jīng)耗盡了僅由硅制成的半導(dǎo)體器件的潛力。這些器件受硅的載流子遷移率（電荷在材料中移動(dòng)的速度）以及間接帶隙（限制了其釋放和吸收光的能力）的限制。

現(xiàn)在，Gu的研究團(tuán)隊(duì)正在將硅與具有更有利特性的材料 - 二維材料石墨烯相結(jié)合。2D材料因?yàn)樗鼈冎皇且粚釉佣妹Ｅc硅相比，石墨烯具有更好的載流子遷移率和直接帶隙，并且允許更快的電子傳輸和具有更好的電學(xué)和光學(xué)性能。

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