Блестящее достижение физиков Санкт-Петербургского государственного университета открывает новые горизонты в области нанотехнологий. Исследователям удалось разработать инновационную методику, позволяющую утроить эффективность фотолюминесценции в уникальной наноструктуре, состоящей из нитевидного нанокристалла с интегрированными квантовой точкой и квантовой ямой. Это впечатляющее открытие создает фундамент для разработки компактных и энергоэффективных лазеров, сенсоров и светодиодов нового поколения. Результаты этого прорывного исследования уже получили признание в престижном научном издании Physica status solidi (RRL) — Rapid Research Letters.
Современные полупроводниковые структуры представляют собой настоящее чудо инженерной мысли, открывающее безграничные возможности для инноваций. Их уникальные свойства, обусловленные микроскопическими размерами и квантовыми эффектами, находят применение в передовых областях — от оптоэлектроники и фотоники до медицины и альтернативной энергетики. Особое место в этом ряду занимают квантовые ямы, нановискеры и квантовые точки — последние принесли всемирную славу и Нобелевскую премию 2023 года выпускнику университета Алексею Екимову.Особый интерес научного сообщества вызывают гибридные наноструктуры, объединяющие различные квантовые элементы. Исследователи СПбГУ доказали, что такие комбинации способны эффективно генерировать одиночные фотоны в широком энергетическом спектре, что открывает захватывающие перспективы для развития квантовых технологий. Важным преимуществом этих структур является возможность их создания на доступных кремниевых подложках с последующим переносом на любые другие материалы.Настоящим прорывом стала разработанная петербургскими физиками методика усиления светового излучения. «Нам удалось достичь трехкратного увеличения интегральной интенсивности фотолюминесценции в наноструктурах на основе InAsP/InP, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне», — с гордостью отмечает Родион Резник, возглавляющий лабораторию новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ.Этот впечатляющий результат был достигнут благодаря innovative взаимодействию наноструктуры со специально разработанной подложкой SiOx/Ag/Si. Проведенное учеными численное моделирование подтвердило, что усиление излучения происходит за счет взаимодействия электронно-дырочных пар в нановискерах с плазмон-поляритонами в подложке. Это открытие закладывает основу для создания революционных оптических устройств микромасштаба, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне.
Фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
