JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Valo olisi omiaan myös sirujen sisäisessä tiedonsiirrossa, mutta elektroniikka ja valo eivät sellaisenaan sovi yhteen tavallisella CMOS-sirulla. Twente-yliopiston tutkija Satadal Dutta on onnistunut tuomaan valoyhteyden puolijohdesirun ytimeen. Ratkaisu on houkutteleva, koska mitään erikoismateriaaleja tai valmistusmenetelmiä ei tarvita. Valo tulee piistä.

Piitoteutuksen ongelma on, että pii emittoi vain pienen määrän infrapunavaloa, kun taas pii-ilmaisin tarvitsee näkyvää valoa. Dutta kytkikin ledin vastasuuntaan. Pienillä jännitteillä virta ei kulje, mutta tarpeeksi korkealla jännitteellä syntyy pieni virta, jonka lumivyörymäinen kasvu saa ledin emittoimaan näkyvää valoa.

Näin ledin lisäksi samalla prosessilla voidaan tehdä sekä valonilmaisin että valokanava. Ratkaisu on huomattavasti kompaktimpi kuin esimerkiksi optoeristin, mutta vaatii hieman virrankäytön optimointia.

Eräs kansainvälinen tutkijaryhmä on puolestaan kehittänyt uutta lediä GaN-pohjaisista materiaaleista, mutta hylkäämällä sen hankalan p-seostuksen. Jos tekniikka voidaan hyödyntää suurelle valoteholle, läpimurto voisi tehostaa ledivalaistusta ilman, että nykyistä tuotantotekniikkaa tarvitsisi merkittävästi tehostaa.

Ryhmän työn avain on kyky luoda elektronien ohella aukkoja säteilevällä rekombinaatiolla kvanttimekaanisen tunneloinnilla avulla. Työhön liittyy resonoiva tunnelidiodi (RTD) galliumnitridijärjestelmässä. Perustana on hyödyntää erittäin vahvoja sähköisiä kenttiä, joita indusoivat polarisaatiovaikutukset wurtzite GaN -heterorakenteissa.

Nämä korkeajännitteiset kentät mahdollistavat sen, että laitteella voidaan injektoida elektroneja klassisen RTD-kaksoisulkurakenteen läpi johtavuuskaistalla. Samanaikaisesti laitteella voidaan injektoida aukkoja Zener-tunneloinnilla GaN-kaistaeron yli valenssikaistalle.

Näin ollen ledissä hyödynnetään vain n-tyyppistä seostusta. Kuitenkin se sisältää bipolaariset tunnelointivaraukset uudenlaisen ledi-valolähteen luomiseksi.

Kaupallistamisen toteuttamiseksi ryhmä pyrkii tasapainottamaan injektoidun elektronin ja aukkosuhteen ja siten tuottamaan yhden emittoidun fotonin kullakin injektoidulla elektronilla.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 27.11.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 triljoonaa digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Parempaa ääntä mobiililaitteeseen

Jopa pienten mobiililaitteiden odotetaan nyt toistavan ääntä laadukkaasti pitkällä akkukestolla. Pienestä laitekoosta johtuen tämä on iso haaste suunnittelun näkökulmasta. Mitä pienempi laite, sitä pienempi akku ja sitä myötä kapasiteetti. Tässä artikkelissa tutkitaan tekniikoita, joiden avulla suunnittelijat voivat toteuttaa laadukkaan audion ja pitkän akkukeston kannettaviin laitteisiin kuten korvanappeihin ja Bluetooth-kuulokkeisiin.

Lue lisää...
 
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
ETN_fi Nova 3 myyntiin Suomessa: Huawei tuo nyt tekoälyn massoille @HuaweiMobileFI https://t.co/uwv9v16tIF
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
 
 

ny template