
Исследователи из МФТИ экспериментально доказали, что нанофотонные компоненты на основе меди могут успешно работать в фотонных устройствах наравне с компонентами на основе золота и серебра, медные компоненты вскоре смогут стать основой для оптоэлектронных процессоров с несколькими тысячами ядер.
«Нам удалось создать медные чипы, оптические свойства которых ни в чем не уступают золотым аналогам», - передает ТАСС заявление лидера исследования Дмитрия Федянина со ссылкой на научный журнал NanoLetters.
«Более того, мы добились этого в производственном цикле, совместимом с КМОП-технологией, которая является основой всех современных интегральных схем, включая микропроцессоры. Это своего рода революция в нанофотонике», – подчеркнул Федянин.
Нанофотоника - область исследований, работающей в том числе над тем, чтобы заменить существующие в вычислительных устройствах компоненты на более совершенные за счет использования фотонов вместо электронов.
Наноразмерные фотонные компоненты создают на основе так называемых металл- диэлектрических наноструктур, и ранее считалось, что по своим фундаментальным свойствам для создания эффективных наноструктур могут использоваться только два металла - золото и серебро.
Однако на практике создавать компоненты на основе золота и серебра очень трудно, потому что оба металла практически не вступают в химические реакции, а значит процесс создания наноструктур дорогой, долгий, а иногда и вовсе неосуществим.
На основании обобщения теории для так называемых плазмонных металлов они еще в 2012 году выяснили, что медь как оптический материал может не только составить конкуренцию золоту, но и превзойти его.
В отличие от золота, медь можно довольно легко структурировать, использую жидкостное или плазменное травление и создавать на ее основе наноразмерные компоненты, которые легко интегрируются в фотонные или электронные интегральные схемы на основе кремния.
Исследователям понадобилось более двух лет, чтобы закупить необходимое оборудование, разработать технологический процесс, изготовить образцы, провести множество независимых измерений и экспериментально подтвердить эту гипотезу.
Источник