Silicium, nu ook in ‘zwart’ en ‘roze’

Aan de mogelijkheden van silicium lijkt geen einde te komen, zoals ‘zwart’ en ‘roze’ silicium, bestemd voor opto-electronische elementen aantoont.

Aan de mogelijkheden van silicium lijkt geen einde te komen, zoals ‘zwart’ en ‘roze’ silicium, bestemd voor opto-electronische elementen aantoont.

Onderzoek aan de Harvard Universiteit heeft nieuwe vormen van silicium gecreëerd, waarmee makkelijker opto-electronische kunnen worden ontwikkeld voor productie in bestaande siliciumbakkerijen. Voor de verwerking van optische signalen (zoals uit glasvezel etc) bleek silicium vaak teveel beperkingen te hebben, wat resulteerde in oplossingen met materialen die niet zo makkelijk of goedkoop produceerbaar waren.

Onder leiding van prof Eric Mazur werd evenwel een versie van silicium ontwikkeld, waardoor het materiaal gevoelig werd voor een bijzonder breed deel van het lichtspectrum – van zichtbaar licht tot korte golf infrarood.

In eerste instantie gebeurde dat door het silicium met een zwavelgesteunde stof in gasvorm te bewerken en vervolgens met een laser te bestoken. Het resulteerde in ‘black silicon’, waarbij de kleur afkomstig was van kleine kegeltjes die zich op silicium vormden. Die kegeltjes bemoeilijkten evenwel het aanwenden van klassieke siliciumproductiemethoden. Recent werd dan ook een nieuwe versie ontwikkeld zonder die kegeltjes, maar met behoud van de lichtgevoelige kenmerken.

Een lichte kleurzweem leidde tot de naam van ‘pink silicon’ of ‘roze silicium’. Wel geschikt voor productiemethoden met dunne films in klassieke chipbakkerijen, opent dit eens te meer nieuwe mogelijkheden voor goedkope(re) opto-electronische elementen. In combinatie met het werk om laserstralen op te wekken met hybride siliciumelementen kan dit de ontwikkeling van optische subsystemen in computeres en netwerkapparatuur versnellen.