"Наш проект посвящен изготовлению и исследованию ультракомпактных источников оптического излучения, основанных на туннельных контактах с массивом наноантенн на тонком слое золота. Мы обнаружили, что использование таких наноструктур увеличивает внешнюю квантовую эффективность более чем в 10 раз. Это открывает новые перспективы для применения в оптоэлектронике и квантовых технологиях", - говорит Никита Соломонов, сотрудник Лаборатории возобновляемых источников энергии имени Ж.И. Алферова СПбАУ РАН.
По словам молодого ученого, ранее было сложно внедрить такой источник света в технологии массового производства. Основной причиной этого была его низкая квантовая эффективность, то есть из десятков миллионов туннелирующих электронов можно было сгенерировать только один фотон, что не позволяло обеспечить необходимый уровень сигнала. Предлагаемый метод использования наноантенн, напечатанных на золотой тонкой пленке с помощью фемтосекундных лазерных импульсов, совместим с промышленными технологиями изготовления и приводит к увеличению эффективности излучения.
Важно! Целью данной работы является создание источника излучения на кристалле, локализованного вблизи волновода. Это необходимо для эффективного улучшения характеристик ФИС. Важно разработать небольшой и эффективный источник света, который может быть интегрирован в чип, обеспечивая энергоэффективность и компактность для домашних оптоэлектронных систем.
Предлагаемый источник света перестраивается по длине волны без использования модуляторов. Достаточно реализовать массив наноантенн и подключить к ним 1-2 нанометровые туннельные контакты, гораздо тоньше человеческого волоса, и на этом этапе длина излучения может быть настроена для обеспечения высокоскоростной передачи информации. Такой подход дает возможность разместить больше источников света в ограниченном пространстве и обеспечивает рабочие и функциональные преимущества по сравнению с обычными источниками света. Это может стать важным шагом в развитии новых технологий в фотонике и телекоммуникациях.
О центре компетенций
В конце 2020 года на основе конкурсного отбора, проведенного Пермским университетом (ПГНИУ) и АО "Российская предпринимательская компания" на базе консорциума ведущих университетов, научно-исследовательских институтов и компаний, заинтересованных в развитии, был создан Центр компетенций по фотонике НТИ. Пермский центр компетенций по фотонике - единственный в стране с таким инновационным профилем.
В консорциум Центров компетенции "Фотоника НТИ" входят 78 организаций от Калининграда до Владивостока. Ученые со всей страны работают над пятью крупными проектами. Группа ученых из "Сколтеха" и Пермского государственного исследовательского университета (ПГНИУ) разрабатывает интегрированный источник светового излучения с широким оптическим диапазоном и возможностью перестройки для использования в устройствах на основе фотонных интегральных схем.
В настоящее время STI Photonics занимается разработкой ряда новых технологий, решений и продуктов, подготовкой новой интеллектуальной собственности и обучением специалистов в области сквозных фотонных технологий. Важной задачей центра является воплощение результатов фундаментальных исследований в практические приложения, развитие сотрудничества с индустриальными партнерами, подготовка квалифицированных кадров и разработка образовательных продуктов.
В рамках своей деятельности НТИ развивает формы взаимодействия, которые обеспечат одинаково эффективную работу и реализацию проектов, накопление компетенций и достижение результатов интеллектуальной деятельности (РИД) в области кросс-технологии "фотоника". В 2025 году центр будет решать различные задачи и преодолевать технические барьеры. Преодолевая их, он будет создавать возможности для достижения стабильного положения на рынке фотонных технологий.
Подготовка лидеров в области развития новых технологий через реализацию образовательных программ Центр компетенций NTI будет создавать и реализовывать образовательные программы по инженерным профилям. Студенты этих программ должны участвовать в исследовательской деятельности Центров компетенций NTI и непосредственно работать над проектами в командах с представителями индустриальных партнеров.
Взрывной рост возможностей в ИТ
Президент Российской академии наук Геннадий Красников прогнозирует взрывной рост компьютерных технологий и возможностей нейронных сетей в ближайшие 15-20 лет.
По мнению Красникова, нейронные сети действительно будут обладать многими человекоподобными функциями. Молодому поколению, сидящему в Интернете и социальных сетях, будет очень сложно отличить, где настоящие новости и реальные события, а где фальшивка.
Говоря о достаточно серьезном прогнозе на 15-20 лет, Красников добавил, что, конечно, в первую очередь люди увидят очень сильное влияние компьютерных технологий, способных создавать более совершенные нейронные сети и машинное обучение.
