Несмотря на то, что Intel в последнее время избавилась от ряда своих подразделений, а некоторые из тех, что остались, перепрофилировала под разработку микропроцессорных архитектур для ПК, оптоэлектронные технологии компания забрасывать не собирается. Доказательством тому может послужить развитие лазеров, выполненных на полупроводниковых микросхемах, производимых по стандартному КМОП (CMOS) процессу. Впервые такие лазеры, которые будут играть важную роль в будущих оптических внутричиповых соединениях, были продемонстрированы Intel в прошлом году. Однако, на пути интеграции их в кремниевые кристаллы, вернее, на пути к достаточно плотной интеграции, было одно серьезное препятствие – большое количество вырабатываемой теплоты.
Как сообщает источник, ученые Калифорнийского Университета в Лос-Анджелесе (UCLA) предлагают оригинальный метод решения этой проблемы: преобразовывать как можно большее количество выделяемой теплоты в электричество. Что важно, исследователи использовали практически точно такой же кремниевый лазер, как Intel. Кстати, источник утверждает, что еще в 2004 году ученые UCLA создали кремниевый лазер, правда, не непрерывный, а импульсный. Кстати, лазер не мог работать в непрерывном режиме именно потому, что выделял слишком много тепла, что и подтолкнуло ученых к исследованиям в области снижения тепловыделения.
В UCLA использовали эффект рамановского рассеяния для охлаждения лишних быстрых электронов, являющихся виновниками перегрева, а не диод, как это было сделано в Intel. Напомним, что рамановское рассеяние также необходимо для стимуляции вынужденного излучения, так как позволяет преодолеть запрещенную зону электронов. Однако, рамановское рассеяние приводит и к двухфотонному фотоэффекту, в результате чего возникают быстрые («горячие») электроны.
Прим. ред.: Подход к повторному преобразованию избытков энергии того или иного вида, в физике, в общем-то, не нов. В некоторых случаях можно услышать термин «рециркуляция» (recycling), однако, в силу второго начала термодинамики 100% рециркуляции достичь еще никому не удавалось. Впрочем, миниатюризация таких систем и их интеграция в полупроводниковые микросхемы, помимо чисто практического (создания высокоэффективных в плане энергопотребления) применения имеет еще и академический интерес – насколько близко удастся в перспективе приблизиться к 100% эффективности «рециркуляции»?