Fabrikas mikro dan nano
Pembentukan pusat warna
Penulisan laser femtosekon membuat pusat warna terkait kekosongan di SiC dan GaN untuk teknologi kuantum.
Pengantar produk
Pusat warna tertulis laser
Ilustrasi penulisan laser pusat warna (kiri), karbida silikon yang mengandung array pusat warna tertulis laser (kanan). Dengan izin dari RMIT University, Melbourne.
Mengapa pusat warna penting
Pusat warna pada semikonduktor celah pita lebar relevan bagi teknologi kuantum karena dapat menghasilkan sumber foton tunggal atau digunakan sebagai qubit spin dan pada aplikasi penginderaan kuantum. Penulisan laser femtosekon memungkinkan pembentukan pusat warna terkait kekosongan pada karbida silikon (SiC) dan galium nitrida (GaN), yang menimbulkan fotoluminesensi dari rentang tampak hingga inframerah.
Bagaimana warna terbentuk
Proses pembentukan pusat warna melibatkan cacat titik atau kluster cacat titik yang terkait dengan elektron atau lubang terperangkap pada bahan yang biasanya transparan. Apabila keadaan dasar elektron pada cacat tereksitasi ke keadaan energi yang lebih tinggi oleh penyerapan cahaya laser, pusat-pusat ini menyebabkan padatan menjadi berwarna.
Array SiC tertulis dengan PHAROS
Dengan menggunakan laser PHAROS berpanjang gelombang 515 nm dan durasi pulsa 230 fs, ilmuwan RMIT University menghasilkan array besar cacat kekosongan silikon pada SiC dengan lokalisasi tinggi di dalam batas difraksi konfokal 500 nm dan kerusakan bahan yang minimal. Jumlah pusat warna yang terbentuk menunjukkan penskalaan hukum pangkat terhadap energi fabrikasi laser, yang menandakan bahwa ionisasi terinduksi cahaya menciptakan pusat warna. Array pusat warna memegang peran krusial pada aplikasi kuantum. Laser femtosekon CARBIDE maupun PHAROS dapat diterapkan untuk menghasilkan pusat warna pada semikonduktor celah pita lebar.
