Материалы для создания потенциальных фотонных микросхем исследовали российские ученые. Об этом сообщила "Газета.ru", получив информацию в Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации.

В подавляющем большинстве современных электронных устройств используются микросхемы, способные обрабатывать электрические сигналы. Логика процессора и функциональность многих других устройств, в том числе датчиков, основана на электрических сигналах и микросхемах.

Использование светового или инфракрасного излучения вместо тока в фотонных интегральных схемах, по мнению многих специалистов, может конкурировать с обычными микросхемами. Вместо кремниевых полупроводников для управления оптическими сигналами требуются компоненты другого типа.

В областях науки, известных как фотоника и радиофотоника, ученые в настоящее время усердно работают над выбором лучших материалов для этой цели и исследованием их свойств. Наиболее перспективные материалы для радиофотоники - это нитрид кремния и арсенид галлия и они стали предметом исследования специалистов "ЛЭТИ".

Согласно результатам, при использовании этих полупроводников для передачи сигналов меньше помех. Кроме того, технология, используемая в их производстве, может быть использована для массового производства. В качестве материалов для фотонных интегральных схем исследуются монокристаллические полупроводники, эпитаксиальные пленки и наногетероструктуры на их основе.

При этом площадь чипа составит менее одного квадратного мм. Из-за крошечных размеров образцов очень сложно исследовать широкий спектр характеристик и свойств как самого материала, так и разрабатываемых устройств.

"В результате используется специализированное оборудование для изучения таких материалов, такое как зондовая станция, которая позволяет проводить исследования непосредственно на кристалле, посылая сигналы на волноводные структуры топологии", - говорит Александр Семенов, директор Санкт-Петербургского электротехнического университета "ЛЭТИ".

Авторы считают, что их исследования в конечном итоге позволят производить компоненты фотонных интегральных схем, которые по цене и качеству сравнимы с кремниевыми электронными схемами и имеют чрезвычайно низкие потери как в оптическом, так и в микроволновом диапазонах.

По мнению экспертов, фотонные схемы будут работать быстрее и с меньшими помехами. Они также могли бы служить в качестве основных и наиболее эффективных лидаров для беспилотных транспортных средств (также известных как лазерные радары), что позволило бы им самостоятельно ориентироваться в пространстве.