Ученые из МФТИ экспериментально доказали, что медные нанофотонные компоненты не уступают аналогам из золота и серебра, используемым сейчас в фотонных устройствах. Исследование показало, что они также легко интегрируются в микросхемы в стандартном технологическом процессе. Статья ученых опубликована в журнале NanoLetters, об исследовании рассказывает сайт университета.
Ранее считалось, что для создания эффективных фотонных металл-диэлектрических наноструктур могут использоваться только два металла — золото и серебро. Но на практике создавать компоненты на основе золота и серебра не представляется возможным, потому что оба металла, будучи «благородными», практически не вступают в химические реакции, а значит, из них крайне трудно, дорого и в большинстве случаев просто невозможно создавать наноструктуры.
В отличие от золота, медь можно довольно легко структурировать, используя жидкостное или плазменное травление, и создавать на ее основе наноразмерные компоненты, которые легко интегрируются в фотонные или электронные интегральные схемы на основе кремния. Ученые уже доказали это и на практике. «В результате нам удалось создать медные чипы, оптические свойства которых ни в чем не уступают золотым аналогам, — сказал ведущий участник исследования Дмитрий Федянин. — 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».
Медные нанофотонные компоненты смогут в самом ближайшем будущем стать основой для энергоэффективных источников излучения, сверхчувствительных сенсоров и датчиков, а также высокопроизводительных оптоэлектронных процессоров, работающих на нескольких тысячах ядер.
