Un ricercatore di ingegneria elettrica presso l’Università del Texas ad Arlington sta lavorando per massimizzare la potenza della luce nei processi dei chip semiconduttori per renderli più efficienti, potenti e luminosi.
Weidong Zhou, illustre professore universitario presso il Dipartimento di ingegneria elettrica, sta guidando una sovvenzione di 2,7 milioni di dollari da parte del Dipartimento della Difesa per la ricerca sulla tecnologia dei chip laser a superficie di cristallo fotonico ad alta luminosità (PCSEL). Yuez “Alice” Sun, professore associato di ingegneria elettrica presso l'Università del Texas, è un ricercatore co-principale.
“Alcune applicazioni della ricerca includono le auto a guida autonoma, la tecnologia satellitare e l'esplorazione dello spazio”, ha affermato Zhou. “Quello che stiamo cercando di fare è esplorare un nuovo tipo di laser a semiconduttore. Questo progetto fa parte del settore dei chip, ma fa anche parte del settore spaziale.”
Parte del progetto di Zhou si concentra sull'aumento della potenza del laser mantenendo un'elevata qualità del raggio laser.
I laser a semiconduttore sono fondamentali per lo sviluppo di tecnologie in molti campi. Negli ultimi decenni è emerso un nuovo tipo di laser ad emissione superficiale ad ampia area basato sulla modulazione del cristallo fotonico e sul feedback nel piano, che evidenzia i vantaggi di elevata potenza di uscita, bassa divergenza, alta qualità del raggio, luminosità, dimensioni ridotte e piccole dimensioni. misurare. Strutture omogenee, ha scritto Zhu in un documento di ricerca pubblicato nell'ottobre 2023 in Lettere di fisica applicata. L'articolo ha esaminato la progettazione e lo sviluppo di laser a emissione superficiale di cristalli fotonici e ha discusso le aree per l'esplorazione futura.
Zhou sta creando un importante centro consorziale presso l'UT Arlington focalizzato sulla ricerca avanzata nella fotonica dei semiconduttori, nei chip laser PCSEL e nelle relative aree di applicazione nel settore aerospaziale, della difesa, della quantistica e delle comunicazioni.
Il suo lavoro attuale si basa su una serie di progetti precedenti che ha condotto per l'università. Nel 2023, UTA si unisce a un nuovo consorzio finanziato dal DOE che prevede lo sviluppo di tecnologie innovative e corsi universitari che coprono tutto, dal rilevamento delle radiazioni all'ingegneria nucleare. Nell’ambito del progetto, UTA sta sviluppando materiali 2D che possono essere incorporati in nuove tecnologie fotoniche portatili con molteplici usi.
Nel 2022, Zhu ha ricevuto una sovvenzione di 400.000 dollari dalla National Science Foundation per esplorare le modifiche del raggio laser ottico per il rilevamento 3D nelle auto a guida autonoma. Un anno prima, aveva ricevuto una sovvenzione di 580.000 dollari dall'Ufficio di ricerca scientifica dell'aeronautica militare per l'acquisto di un sistema di scrittura di fasci di elettroni ad alte prestazioni Raith VOYAGER 100.
IL Workshop ed esposizione annuale sulla fotonica 2024 È in programma il 9 febbraio all'UTA, con un focus sulla fotonica dei semiconduttori per ambienti estremi.
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