{"id":19021,"date":"2011-07-28T11:15:26","date_gmt":"2011-07-28T08:15:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=19021"},"modified":"2011-07-30T00:15:31","modified_gmt":"2011-07-29T21:15:31","slug":"uus-3d-fotooniline-kristall-on-elektriliselt-ja-optiliselt-aktiivne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=19021","title":{"rendered":"Uus 3D fotooniline kristall on elektriliselt ja optiliselt aktiivne"},"content":{"rendered":"<p><strong>Illinoi \u00dclikooli teadlased on esmakordselt valmistanud optoelektrooniliselt aktiivse 3D fotoonilise kristalli. Teadusareng v\u00f5ib avada uued uksed p\u00e4iksepaneelide, laserite- ja metamaterjalide maailmas.<\/strong><\/p>\n<div id=\"attachment_19022\" style=\"width: 270px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-19022\" class=\"size-full wp-image-19022\" src=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_1.jpg\" alt=\"\" width=\"260\" height=\"195\" srcset=\"https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_1.jpg 260w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_1-250x187.jpg 250w\" sizes=\"auto, (max-width: 260px) 100vw, 260px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-19022\" class=\"wp-caption-text\">Epitaksia viisil kasvatatud 3D fotooniline kristall-valgusdiood. Esimene omataoline.<\/p><\/div>\n<p>Fotoonilised kristallid suudavad t\u00e4nu ainulaadsetele f\u00fc\u00fcsikalistele omadustele valgust manipuleerida senin\u00e4gematutel viisidel. Nende kristallv\u00f5re on v\u00f5imeline esile kutsuma ebatavalisi f\u00fc\u00fcsikalisi n\u00e4htusi ja m\u00f5jutama footonite k\u00e4itumist viisil, mida tavalised optilised materjalid ei suuda. Tegemist on p\u00f5nevate materjalimaailma materjalidega, mille rakenduste hulka kuulvad muuhulgas laserid, p\u00e4iksepaneelid, LED-id ja metamaterjalid.<\/p>\n<p>Varasemad \u00fcritused 3D fotooniliste kristallide valmistamisel on p\u00e4\u00e4dinud materjaliga, mille on aktiivsus on vaid optiline. See t\u00e4hendab, et need materjalid suudavad juhtida valgust, olles samas elektrooniliselt passiivsed. Optiliselt ja elektriliselt aktiivne materjal suudab muuta valgust elektriks ja vastupidi.<\/p>\n<p>Optoelektrooniliselt aktiivse 3D fotoonilise kristalli valmistamise alusmaterjaliks on k\u00e4sna meenutav tillukestest kerakestest koosnev vorm. Vorm t\u00e4idetakse paljukasutatud pooljuhtmaterjali gallium-arseniidiga (GaAs) aurufaas-sadestamise teel.<\/p>\n<div id=\"attachment_19023\" style=\"width: 270px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_2.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-19023\" class=\"size-full wp-image-19023\" src=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_2.jpg\" alt=\"\" width=\"260\" height=\"162\" srcset=\"https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_2.jpg 260w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2011\/07\/ftnk_2-250x155.jpg 250w\" sizes=\"auto, (max-width: 260px) 100vw, 260px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-19023\" class=\"wp-caption-text\">Pilt illustreerib 3D fotoonilise kristalli kasvatamist epitaksia meetodil. Eptiaksia t\u00e4hendab kristalli mingile pinnale aatomkiht-kihi haaval kasvatamist. Loe siit http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Epitaxy.<\/p><\/div>\n<p>Gallium-arseniid kasvatatakse \u00fcksiku kristallina kiht kihi haaval, alt \u00fcles. Vastava protsessi nimi on epitaksia. Epitaksia on t\u00f6\u00f6stuses sagedasti kasutatav kahem\u00f5\u00f5tmeliste kilede ja monokristall-pooljuhtide valmistamise meetod. Materjaliteaduse professori ja t\u00f6\u00f6 \u00fche autori Paul Brauni juhitud t\u00f6\u00f6r\u00fchm rakendas epitaksiat aga keerulisele 3D struktuurile.<\/p>\n<p>Epitaksia meetodil valmistatud kristallil puuduvad paljud defektid, mis kaasnevad \u00fclevalt-alla kasvatatavate materjalidega. Teinegi eelis on kihiliste heterostruktuuride (layered heterostructures) valmistamise lihtsus. N\u00e4iteks on v\u00f5imalik valmistada fotoonilisse kristalli kvant-potentsiaalibarj\u00e4\u00e4r, vahetades aurustatav GaAs hetkeliselt m\u00f5ne muu aine v\u00f5i materjaliga.<\/p>\n<p>Pooljuhiga t\u00e4idetud vormist eraldatakse vormi moodustavad kerakesed, j\u00e4ttes alles keeruka poorse 3D pooljuhtmaterjalist struktuuri. Seej\u00e4rel kaetakse terve moodustis \u00f5hukese kihi pooljuhtmaterjaliga, millel on laiem keelutsoon kui alusmaterjalil, et v\u00e4ltida elektronide rekombinatsiooni aluskristalli pinnal.<\/p>\n<p>N\u00fc\u00fcd t\u00f6\u00f6tab Brauni meeskond vormi kohandamisega erinevatele rakendustele. Valmistatud 3D fotooniline kristalne valgusdiood t\u00f5estab, et uudne lahendus on v\u00f5imeline tootma t\u00f6\u00f6tavaid seadmeid. Valuvormi muutes on v\u00f5imalik arendada p\u00e4ikesepaneelide tehnoloogiat, muuta metamaterjalide v\u00f5i k\u00f5rge efektiivsusega laserite kindlate lainepikkustega seotud omadusi.<\/p>\n<p>Allikas: <a href=\"http:\/\/www.physorg.com\/news\/2011-07-d-photonic-crystal-electronic-optical.html\">PhysOrg<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Illinoi \u00dclikooli teadlased on esmakordselt valmistanud optoelektrooniliselt aktiivse 3D fotoonilise kristalli. Teadusareng v\u00f5ib avada uued uksed p\u00e4iksepaneelide, laserite- ja metamaterjalide maailmas. Fotoonilised kristallid suudavad t\u00e4nu ainulaadsetele f\u00fc\u00fcsikalistele omadustele valgust manipuleerida senin\u00e4gematutel viisidel. Nende kristallv\u00f5re on v\u00f5imeline esile kutsuma ebatavalisi f\u00fc\u00fcsikalisi n\u00e4htusi ja m\u00f5jutama footonite k\u00e4itumist viisil, mida tavalised optilised materjalid ei suuda. Tegemist on p\u00f5nevate [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":19022,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[84,110],"class_list":{"0":"post-19021","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"tag-mantel","10":"tag-materjal","11":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19021","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=19021"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19021\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/19022"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=19021"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=19021"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=19021"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}