可直接集成到电脑芯片中的LED
发布日期:2020-12-18        



 

发光二极管LED能做的不仅仅是照明,这些光源也是有用的微电子器件。用硅制造LED的难度很大,这意味着LED传感器必须与设备的硅基处理芯片分开制造,通常成本较高。近日,麻省理工学院电子学研究实验室(RLE)的研究人员制造出一种完全集成LED的硅芯片,其亮度足以实现最先进的传感器和通信技术。这一进展不仅可以简化制造,还可以为纳米级电子产品带来更好的性能。

 


RLE的博士生JinXue设计了一种基于硅的LED,并特别设计了结点(二极管不同区域之间的接触点)以提高亮度。同时也提高了效率:LED在低电压下工作,但仍能产生足够的光,通过5米长的光缆传输信号。此外,GLOBALFOUNDRIES公司在生产LED的同时,还生产其他硅微电子元件,包括晶体管和光子探测器。虽然Xue的LED并没有完全超越传统的III-V半导体LED,但较之前的硅基LED确是很大的突破。

 


硅LED的开关速度比预期的更快,使用LED发送信号的频率高达250兆赫,这表明该技术不仅有可能用于传感应用,还可以用于高效的数据传输。Ram设想有一天,LED技术可以直接构建在设备的硅处理器上,不需要单独的工厂,这是一个真正的集成解决方案。

 


除了制造成本更低之外,随着电子器件的尺寸不断缩小,这一进步还可以提高LED的性能和效率。因为,在微观尺度上,III-V半导体具有非理想的表面,布满了"悬空键",使能量以热而不是光的形式流失。相比之下,硅形成了一个更干净的晶体表面。


来源:OFweek半导体照明网
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