О пользе дефектов

В Йельском университете удалось создать светодиоды из арсенида галлия, способные излучать на длине волны около полутора микрон и переключаться с частотой несколько терагерц.

В Йельском университете удалось создать светодиоды из арсенида галлия, способные излучать на длине волны около полутора микрон и переключаться с частотой несколько терагерц. Эти устройства смогут заменить диоды из фосфида индия в оптоволоконных системах связи, сделав их быстрее и дешевле.

Сегодня в оптоволоконном телекоммуникационном оборудовании, работающем на больших расстояниях, применяют дорогие светодиоды из фосфида индия, выращенные на кремниевой подложке. Этот полупроводник эффективно излучает в инфракрасной области спектра с длиной волны 1,3–1,5 мкм, в которой оптические волокна наиболее прозрачны. Арсенид галлия гораздо дешевле, широко используется, но излучает слишком «энергичные» фотоны с длиной волны 0,85 мкм.

Ученым удалось модифицировать арсенид галлия так, чтобы он стал излучать в нужной области спектра, организовав так называемые мышьяковые дефекты замещения (атом мышьяка внедряется в позицию атома галлия). Первые образцы подобных светодиодов излучают еще недостаточно эффективно для практического применения, но развитая авторами модель предсказывает, что параметры устройств могут быть значительно улучшены.

Ряд компаний, включая IBM, уже заинтересовался новой разработкой, и, возможно, помощь промышленных гигантов приведет к быстрому прогрессу и внедрению арсенид-галлиевой технологии.