en

Ученые представили способ получения оптических чипов в чашке Петри




В данной работе представлен способ получения перовскитных микролазеров с внедренными в них GaP волноводами. Фосфид галлия (GaP) был выбран в качестве материала волновода в силу таких преимуществ как маленькие потери в большей части видимого спектра и высокий показатель преломления. Одной из важных особенностей перовскитного оптического чипа является возможность вырастить перовскитный микролазер на волноводе в чашке Петри. Эта технология позволяет уйти от дорогих методов нанолитографии к дешевым и простым методам растворной химии. Получившиеся системы способны передавать световой сигнал на расстояние, которое значительно больше, нежели у аналогов с серебряными или кремниевыми нановолноводами. При этом размер элементов чипа примерно в три раза меньше, нежели у аналогов, работающих в инфракрасном спектре.

Еще одной особенность таких чипов является возможность изменения светового диапазона лазера от зеленого до красного. Для этого подложку с оптическим чипом помещают в пары йодовордной или бромоводородной кислоты на пару минут в результате чего происходит анионный обмен между перовскитным микролазером и молекулами кислоты. Такой обмен приводит к изменению химического состава перовскита и, как следствие, длины волны его излучения. Это может быть полезно для устройств, где необходима передача сигнала на разных длинах волн. Так, для подобного устройства можно создать несколько разных лазеров, подключить их к одному волноводу, и тогда по нему будет идти сразу несколько световых сигналов разного цвета.

Более того ученые установили на созданный ими чип оптическую наноантенну из перовскита другого состава, которая улавливает сигнал, идущий по волноводу, позволяя связать источник и приемник-преобразователь в одну систему. В результате система состояла из генератора света, волновода и наноантенны, которая светилась под воздействием излучения микролазера. Приставив к наноантенне другой волновод, получилось, что излучение от лазера передавалось на два волновода, где наноантенна не только связывала все в единую систему, но и преобразовывала часть зеленого света в красный спектр, благодаря отличному составу.

Работа опубликована в журнале ACS Nano.

https://physics.itmo.ru/ru/news/uchenye-pokazali-kak-mozhno-vyrastit-opticheskie-chipy-v-obychnoy-chashke-petri