Лазерная раскраска: новая платформа поможет создать сверхбыстрые дисплеи и датчики

Источник: Известия
Российские ученые создали уникальную платформу для светодиодов, которая работает от лазера, а не от тока. Технология обеспечивает переключение устройств всего за 10 наносекунд — в 100 тыс. раз быстрее существующих решений — и дает возможность оперативно «рисовать» и изменять схемы свечения без сложного производства. Разработка может лечь в основу сверхбыстрых источников излучения для дисплеев, датчиков и систем передачи информации. Также технология приблизит ученых к созданию оптического компьютера.

Ученым Нового физтеха ИТМО вместе с исследователями лаборатории «Материалы и устройства активной фотоники» Национального исследовательского университета «МИЭТ» и Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН удалось сконструировать полностью оптически переключаемую платформу для светодиодов. Они используются в разных приборах — например, дисплеях смартфонов, оптических сенсорах и датчиках, лазерах и системах оптоволоконной связи.

Но светодиоды на основе классических полупроводников переключаются между состояниями «включен-выключен» за счет электричества. Этот процесс занимает несколько миллисекунд, и этой скорости недостаточно для того, чтобы проводить оптические исследования и разрабатывать сверхбыстрые оптические устройства, рассказали специалисты.

Это довольно интересная и перспективная работа, в которой авторы разработали новую платформу для управления электролюминесценцией с помощью света, рассказал «Известиям» замдиректора института «Перспективных материалов и технологий», начальник лаборатории «Материалы и устройства активной фотоники» НИУ МИЭТ, эксперт Центра НТИ «Сенсорика» НИУ МИЭТ Петр Лазаренко.

— В перспективе разработка может быть использована для сверхбыстрого управления лазерными диодами — это одно из наиболее актуальных направлений сегодня, в том числе для задач интегральной фотоники, — отметил ученый.
Это не просто эволюция существующих светодиодов, а создание принципиально нового класса оптически управляемых устройств, подчеркнул эксперт НТИ, заведующий лабораторией интегральной фотоники ПГНИУ Роман Пономарев.

— В ближайшие 5–10 лет мы, вероятно, увидим их внедрение в первую очередь в нишевые высокопроизводительные приложения (оптические акселераторы, лидары), а в более отдаленной перспективе — и в массовую электронику, что приведет к существенным изменениям архитектуры вычислительных систем в случае преодоления барьера по числу циклов переключения такой управляющей ячейки, — отметил специалист.

Автор: Danil Serbin