Điốt Lade

Như là kết quả của sự phát triển số lượng thông tin dữ liệu cần được xử lý thông qua Internet trong những năm gần đây, nhu cầu các mạng viễn thông sợi quang tốc độ cao, dung lượng lớn tăng vọt. So với linh kiện lade trên cơ sở InP hiện có trên thị trường, vật liệu cận hồng ngoại trên cơ sở Ga-As có chi phí thấp hơn, đặc trưng nhiệt độ tốt hơn, các tính chất ổn định hơn và sự phối hợp các photon đơn giản hơn. Do vậy, chúng rất lý tưởng cho việc phát triển thế hệ mới các linh kiện quang-điện tử đa dụng. Tuy nhiên, việc phát triển GaInNAs(Sb) ngoài 1,4 µm là một thách thức vì nhiều khiếm khuyết phát sinh khi phát triển các hợp kim siêu ổn định ứng suất cao này với hàm lượng nitơ cao.

Với sự hỗ trợ của nhiều chương trình khoa học và công nghệ của quốc gia và của Viện Hàn lâm Khoa học, một nhóm nghiên cứu chung của Tiến sĩ Niu Zhichuan thuộc Phòng Thí nghiệm Quốc gia về Cấu trúc vi mô và Siêu lớp và Phòng thí nghiệm Chủ chốt của Nhà nước về Linh kiện Quang - Điện tử tổ hợp, là một chi nhánh của ISCAS, đã thành công trong việc phát triển điốt lade giếng lượng tử GaInNAs(Sb)/GaNAs/GaAs 1,586 µm hoạt động phát sóng liên tục ở nhiệt độ phòng.

Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu công trình nghiên cứu trên cơ sở phát triển thành công giếng lượng tử 1,3 µm GaInNAs/GaAs phát triển bằng kỹ thuật epitaxy chùm phân tử. Bằng cách tối ưu hoá lượng nitơ phối hợp vào, cho thêm nguyên tố Sb và các lớp Ga-NAs trùng lặp, đã có thể phát triển bước sóng phát ra của giếng lượng tử GaInNAsSb/GaNAs/GaAs lên đến 1,586 µm. Đồng thời, quá trình ủ đã được thực hiện để có thể cải thiện chất lượng tinh thể của giếng lượng tử lên nhiều và đạt các yêu cầu kỹ thuật để chế tạo điốt lade.

Đây là thông báo đầu tiên của loại điốt lade trên cơ sở GaAs có bước sóng lade dài hơn 1,55 µm ở nhiệt độ phòng. Tính năng của điốt, như mật độ dòng ngưỡng chưa đến 2,6 kA/cm2 và công suất đầu ra lớn hơn 30 mW, cho thấy các kết quả tốt hơn so với nghiên cứu về linh kiện 1,5 µm trên cơ sở GaAs mà các nhóm nghiên cứu quốc tế khác đã thông báo. Thành công này tạo ra tính khả thi cho việc ứng dụng toàn diện các linh kiện bước sóng dài trên cơ sở GaAs trong phạm vi bước sóng 1,2-1,6 µm, thể hiện triển vọng sáng sủa cho việc ứng dụng và công nghiệp hoá linh kiện này trong viễn thông quang học.

Nguồn: azom.com; nhandan.com.vn27/4/2006.