Rusia desarrolla un nuevo material para dispositivos optoelectrónicos de infrarrojo cercano basados en silicio

La solución es más de cinco veces más barata que sus análogos

Científicos de la Universidad Alférov, que forman parte del consorcio del Centro de Competencias NTI «Fotónica», obtuvieron por primera vez en Rusia cristales semiconductores de nitruro de indio de alta calidad sobre silicio. Este material prometedor puede integrarse en detectores de infrarrojo cercano, sensores de gas, dispositivos de transmisión de información a larga distancia a través de líneas de comunicación de fibra óptica, dispositivos de telecomunicaciones cuánticas y circuitos integrados fotónicos.

La principal dificultad en la aplicación práctica del nitruro de indio es la alta concentración de defectos e impurezas en los cristales formados. Debido a esto, durante mucho tiempo se consideró que este semiconductor tenía un ancho de banda prohibida del orden de 1.8-2.1 eV y solo en la década de 2000 V. Yu. Davydov en el Ioffe Institute demostró que el ancho de banda prohibida fundamental es de aproximadamente 0.65 eV, y los resultados anteriores se debían a la baja calidad cristalina de las muestras. En nuestro trabajo, logramos acercarnos al ancho de banda prohibida fundamental de este material, lo que indica su altísima calidad. El resultado obtenido es récord en Rusia.
Investigador del laboratorio de nanotecnologías epitaxiales de la Universidad Alférov, Vladislav Gridchin

La solución rusa es más de cinco veces más barata que sus análogos extranjeros. El rango de radiación del nitruro de indio es de aproximadamente 1,5–2 μm, y la transición a estructuras de tamaño cuántico, como los puntos cuánticos, permitirá crear láseres eficientes para la transmisión de información a través de líneas de comunicación de fibra óptica.

Para la solución se utilizan sustratos de silicio, que cuestan aproximadamente 5 dólares por unidad. Y los análogos extranjeros para la creación de láseres en el rango de infrarrojo cercano de arseniuro de galio cuestan aproximadamente 80 dólares por unidad.

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