2020年6月23日
研究人员通过在硅光子平台顶部拉伸二维材料来发现一种新方法来设计光电设备。
使用这种方法，由乔治华盛顿大学教授沃尔克·索格（Volker Sorger）领导的团队创造了劳勒，研究人员首次证明，围绕纳米级硅光子波导包裹的2D材料会创造出一种新型的光电探测器，可以在技术 - 效率上以高效的技术运作。1550纳米的临界波长。
这种新的光调整可以推动未来的通信和计算机系统，尤其是在机器学习和人工神经网络等新兴领域。
情况
现代社会的数据需求不断增加，需要对光学域中的数据信号进行更有效的转换，从光纤互联网到电子设备，例如智能手机或笔记本电脑。从光学信号到电信号的转换过程是由光电探测器（光电网络中的关键构建块）执行的。
2D材亚博网站下载料具有光电探测器的科学和技术相关特性。由于它们具有强大的光学吸收，设计基于2D材料的光电探测器将使照片转换能够改善，从而可以更有效地传输和电信。
但是，到目前为止，由于其大型光学带隙和低吸收，迄今为止亚博网站下载，2D半导体的材料（例如过渡金属二分法家族的材料）无法在电信波长时有效运行。
解决方案
WearPtronics为这一缺点提供了一种解决方案，并为研究人员添加了一种工程工具，以修改2D材料的电气和光学特性，从而为基于2D材料的PotoDectors提供了开创性和光学特性。亚博网站下载
研究人员意识到了菌株的潜力，在硅光子波导的顶部伸展了一个2D材料半导体的超薄钼（一种2D材料半导体），以组装新的光电探测器。
然后，他们使用新创建的劳动术“控制旋钮”来改变其物理特性以收缩电子带隙，从而使设备可以在接近红外的波长下运行，即在1550 nm左右的电信（C-Band）相关波长。
研究人员指出了他们发现的一个有趣的方面：与给定数量的菌株相比，这些半导体2D材料的应变量显着更高。亚博网站下载
他们还指出，与使用石墨烯相比，这些新型基于2D材料的光电探测器对其他光电探测器的敏感性高1,000倍。能够具有这种极端灵敏度的光电探测器不仅对数据通信应用程序有用，而且对医学传感甚至量子信息系统也有用。
来自研究人员
“我们不仅找到了一种设计光电探测器的新方法，而且还发现了一种用于光电设备的新型设计方法，我们将其称为'learoptronics'。这些设备具有光学数据通信以及用于机器学习和AI的新兴光子人工神经网络的独特属性。”- 沃尔克·索格（Volker Sorger），GW电气和计算机工程副教授
“有趣的是，与散装材料不同，二维材料是应变工程的特别有希亚博网站下载望的候选者，因为它们可以在破裂之前承受更大量的应变。在不久的将来，我们希望在希望中动态地将应变动态应用于希望中的许多希望。寻找优化光子设备的无尽可能性。”-Rishi Maiti，GW电气和计算机工程系的博士后研究员
其他信息
日记自然光子学将发表论文，“硅光子综合电路的应变工程高反应性MOTE2光电探测器，”6月22日星期一，研究小组还包括宾夕法尼亚大学，得克萨斯大学，明尼苏达大学和根特大学的研究人员。
来源：https://www.gwu.edu/