Newswise — Один из самых важных искусственных материалов в мире снова в моде, потому что ученые используют его свойства для новых и разнообразных будущих приложений, таких как космическая навигация и сельское хозяйство.
Доктор Энди Боэс из Университета Аделаиды и почетный профессор Университета RMIT Арнан Митчелл являются лидерами в разработке ниобата лития (LN) для использования его исключительных свойств в фотонных чипах.
«Ниобат лития нашел новое применение в области фотоники — науки и технологии света — потому что, в отличие от других материалов, он может генерировать и управлять электромагнитными (ЭМ) волнами во всем спектре света, от микроволновых до УФ-частот», — сказал он. Доктор Боес.
«Кремний был предпочтительным материалом для электронных схем, но его ограничения становятся все более очевидными в фотонике. LN снова вошел в моду из-за его превосходных возможностей, а достижения в производстве означают, что LN теперь легко доступен в виде тонких пленок на полупроводниковых пластинах».
Слой LN примерно в 100 раз тоньше человеческого волоса размещается на полупроводниковой пластине/подложке. Фотонные схемы печатаются на слое LN, которые адаптированы в соответствии с предполагаемым использованием чипа. Внутри микросхемы размером с ноготь может содержаться сотня различных схем.
«Возможность производить интегрированные фотонные чипы из LN окажет большое влияние на приложения в технологиях, которые используют каждую часть спектра света». — сказал уважаемый профессор Митчелл.
«Фотонные чипы теперь могут трансформировать отрасли, выходящие далеко за рамки оптоволоконной связи».
Поскольку на Луне нет GPS, навигационные системы в луноходах будущего должны использовать альтернативную систему, и здесь на помощь приходят фотонные чипы. При обнаружении сигналов в инфракрасной части спектра фотонный чип с лазером наводится на него. может измерять движение, не нуждаясь во внешних сигналах.
Д-р Боэс и выдающийся профессор Митчелл собрали команду мировых лидеров в области LN и опубликовали свой обзор возможностей LN и ее потенциальных будущих применений в журнале Science.
Ближе к дому Технология LN может использоваться для определения степени зрелости фруктов. Газ, выделяемый спелыми фруктами, поглощается светом в средней инфракрасной части спектра. Дрон, парящий в саду, будет передавать свет другому, который будет определять степень поглощения света и готовность фруктов к сбору урожая. Такая система имеет преимущества по сравнению с существующей технологией, поскольку она меньше по размеру, легко развертывается и потенциально может предоставлять фермерам больше информации в режиме реального времени.
LN был впервые обнаружен в 1949 году и с тех пор используется в фотонике, но только сейчас эти достижения стали реальностью.
«У нас есть технология для производства этих чипов в Австралии, и у нас есть отрасли, которые будут их использовать», — сказал заслуженный профессор Митчелл.
«Это не научная фантастика, это происходит сейчас, и конкуренция за использование потенциала фотонной технологии LN накаляется».
