Reading time: 1 minute
Author:
De Eindhovense onderzoeker Martin Hill is er samen met Amerikaanse collega‘s in geslaagd een halfgeleiderlaser te fabriceren van 100 nanometer dik. Hij verbetert daarmee zijn eerdere record van 210 nanometer, dat aanvankelijk al als ketterij werd beschouwd. Lange tijd was de gangbare opvatting dat de minimale afmetingen de helft van de golflengte bedragen, en gecorrigeerd voor de refractie-index van halfgeleidermateriaal (ongeveer 3) blijft er voor een infraroodlaser met golflengte van 1500 nanometer een minimum van 250 nanometer over.
De truc die Hill uithaalt om de diffractielimiet met voeten te treden, is een gelaagde halfgeleiderstructuur te omhullen met een edelmetaal, dat als een soort plasmonische spiegel dient. Zodoende ontstaat een ’trilholte‘ die populatie-inversie van de opgewekte fotonen bewerkstelligt. De resulterende nanolasers lenen zich dankzij hun afmetingen voor integratie in chiptechnologie en kunnen als zodanig optische interconnects vormen in een breed scala aan toepassingen. Daartoe zal wel een versie moeten worden ontwikkeld die bij kamertemperatuur werkt, de huidige versie vereist zeer lage temperaturen.
Hill deed zijn werk tijdens een sabbatical bij de Arizona State University. Inmiddels is hij als hoogleraar teruggekeerd op zijn oude nest.
