Chercheurs en science des matériaux, dirigé par le professeur de génie électrique Shui-Qing "Fisher" Yu, ont démontré le premier laser à injection électrique à base d'étain germanium.

Utilisé comme matériau semi-conducteur pour les circuits sur les appareils électroniques, le laser à diode pourrait améliorer la vitesse et l'efficacité du micro-traitement à des coûts bien inférieurs.

Dans les essais, le laser fonctionnait dans des conditions pulsées jusqu'à 100 kelvins, ou 279 degrés au-dessous de zéro Fahrenheit.

« Nos résultats sont une avancée majeure pour les lasers du groupe IV, ", a déclaré Yu. "Ils pourraient constituer une voie prometteuse pour l'intégration laser sur silicium et une étape majeure vers l'amélioration significative des circuits pour les appareils électroniques."

La recherche est parrainée par l'Air Force Office of Scientific Research, et les résultats ont été publiés dans Optique , le journal de la Société d'optique. Yiyin Zhou, un étudiant au doctorat de l'U of A dans le programme de microélectronique-photonique est l'auteur de l'article. Zhou et Yu ont travaillé avec des collègues de plusieurs institutions, y compris l'Université d'État de l'Arizona, l'Université du Massachusetts à Boston, Dartmouth College dans le New Hampshire et Wilkes University en Pennsylvanie. Les chercheurs ont également collaboré avec Arktonics, un fabricant d'équipements semi-conducteurs de l'Arkansas.

L'alliage germanium étain est un matériau semi-conducteur prometteur qui s'intègre facilement dans les circuits électroniques, tels que ceux trouvés dans les puces informatiques et les capteurs. Le matériau pourrait conduire au développement de produits à faible coût, poids léger, composants électroniques compacts et à faible consommation d'énergie qui utilisent la lumière pour la transmission et la détection d'informations.

Yu travaille l'étain au germanium depuis de nombreuses années. Les chercheurs de son laboratoire ont démontré l'efficacité du matériau en tant qu'alliage semi-conducteur puissant. Après avoir signalé la fabrication d'une première génération, laser "à pompage optique", ce qui signifie que le matériau a été injecté de lumière, Yu et les chercheurs de son laboratoire continuent d'affiner le matériau.