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    新型波长检测器可以改善数据通信

    2019-9-6 21:33| 发布者: admin| 查看: 15| 评论: 0

    杏耀研究人员创造了一种小于一粒米的新设备,可以简化光学数据通信。它可以直接识别击中它的光的波长,并且应该缩小到未来几代计算机芯片上多通道光学数据接收器所需的更小的尺寸。

    该设备来自两年前由杏耀研究员进行的太阳能实验。他们正在测试层状薄膜芯片如何从太阳的光和热量中产生电子,当他们发现不同波长的光产生具有相应不同能量和电子特征的电子时。

    这一发现促使他们开发出新版本的芯片,该芯片只有三个纳米级的层:两个金属电极(金和钛)夹着绝缘的二氧化钛层。

    “其他波长探测器要么依赖于功率,必须与参考测量一起使用,或者使用散射光的棱镜或光栅,或使用波长选择滤波器,这两种滤波器在芯片上都很麻烦。“这是一种新现象。”

    新设备对所有可见光以及部分红外光谱都很敏感。它对单色光效果最佳,单色光具有单一,不同的波长,但也能够正确解码来自三个不同颜色激光器的三个重叠信号,这些激光同时照射到器件上。

    设计的一个关键部分是将顶部电极的厚度与光产生的“热”电子穿过该材料的距离相匹配,对于金来说这是50纳米(十亿分之一米)。因此,大部分热电子到达夹层的氧化钛层,由于它们的高能量,它们通过它们。通过施加足以阻止热电子电流的相反电压来识别激光的波长。该电压仅取决于光的波长; 光的强度不会影响测量。

    接下来的步骤是将100纳米见方的非常小的像素制作成一个可以同时检测多个波长的阵列,并调整材料,使它们在更广泛的范围内更灵敏地传输电子。波长,特别是接近1,500纳米的商业电信波长。

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