Het is misschien toch mogelijk om een lichtbron van silicium te maken, schrijven onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam en het Russische Ioffe Fysisch-Technisch Instituut in Nature Nanotechnology. Zij kwamen een lichtemissieproces in silicium nanokristallen op het spoor dat duizend keer intenser is dan in bulk silicium. Deze waarneming zou verstrekkende gevolgen kunnen hebben voor opto-elektronische toepassingen.
Kristallijn silicium heeft niet de meest ideale optische eigenschappen: door de indirecte bandovergang absorbeert en emitteert het materiaal niet erg efficiënt fotonen in het golflengtegebied van zichtbaar licht. Hoewel onderzoekers er wel in geslaagd zijn om licht door silicium kanaaltjes te sturen, zijn ze voor de opwekking ervan afhankelijk van andere halfgeleiders. Lasers en leds zijn dan ook nooit op silicium gebaseerd.
Er zijn manieren om de optische eigenschappen van silicium te manipuleren. In nanokristallijne vorm dwingen kwantumeffecten de uitgezonden fotonen naar kleinere golflengten naarmate de kwantumdots kleiner worden. Ook wordt het emissieproces steeds efficiënter. Een en ander wordt wel beïnvloed door de matrix waarin de kristallen zijn ingebed. Wetenschappers discussiëren al geruime tijd over de vraag welke emissies nu precies toe te wijzen zijn aan het dragermateriaal en welke exclusief op het conto van silicium staan.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
