隨著信息產業(yè)的不斷發(fā)展，該行業(yè)對于集成電路器件的性能要求越來越嚴格，這使得工程師們不斷探索現(xiàn)有電路器件集成度極限的方法。隨著亞微米、深亞微米以及微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的不斷發(fā)展，納米電子學以及納米光電子學隨之發(fā)展起來，并且納米量子器件作為其產物繼承了此類技術的優(yōu)勢。

　　摘要：納米光電子技術是一門新興科技，近年來隨著其發(fā)展及研究受到越來越多學者和專家的關注，該技術的應用更是成為現(xiàn)代人們關注的熱點。文章主要針對納米光電子器件展開分析，并對其未來發(fā)展方向進行了闡述。

　　關鍵詞：納米光電子器件;發(fā)展進展;發(fā)展趨勢

　　納米量子器件能夠根據(jù)其特征分為納米電子器件以及納米電子光器件。納米電子器件由共振隧穿器件、量子點器件以及單電子器件等部件組成;而納米光電子器件主要是由基于應變自組裝的納米激光器、量子點紅外光電探測器等部件組成。

　　1納米光電子器件的進展

　　在現(xiàn)階段中已經研制出并在實際生產中能夠使用的納米光電子器件有：納米激光器、量子點紅外光電探測器、InGaAs/GaAs多量子限自電光效應器件、垂直腔面發(fā)射激光器、聚光物發(fā)光二極管等器件。

　　1.1納米導線激光器

　　納米導線激光器能夠發(fā)射出世界最小的激光，其直徑小于人體毛發(fā)的千分之一。該激光器除了能夠發(fā)射紫外激光，還能夠發(fā)射藍色-深紫外的激光。研究人員發(fā)現(xiàn)，在純氧化鋅晶體中運用取向附生技術能夠制造出此類激光器。納米導線激光器在制造過程中首先需要制造納米導線，也就是在純氧化鋅的表層上制造一條直徑為20nm～150nm且長度為10000nm的導線，其次，當研究人員在溫室中使用一種激光照射在純氧化鋅表層上的導線中時，純氧化鋅晶體被激活，其會發(fā)射一種波長僅為17nm的激光。納米導線激光器能夠被應用于鑒別化學物質等工作中，并且能夠促使磁盤的存儲空間增長。

　　1.2紫外納米激光器

　　紫外納米激光器能夠發(fā)射直徑小于0.3nm，波長為385nm的激光，并且該激光器件具有制作簡單、亮度高、體積小、性能好的優(yōu)勢，能夠在高密度納米線陣列的制作中起到較好的效果，因此，紫外納米激光器被應用于現(xiàn)代許的GaAs器件無法設計的領域。該激光器主要是應用了催化外延晶體生長的氣相輸運法合成的原理：(1)將藍寶石底部貼上一層1nm～3.5nm厚的金膜;(2)將貼膜后的藍寶石放置在氧化鋁上，并將底部與材料放置氨氣中加熱至880℃～905℃，就能夠生產Zn蒸汽;(3)將Zn蒸汽與藍寶石底部相連，于2～10min中藍寶石底部會生成截面積為六邊形2～10um的納米線。相關文獻表示，ZnO納米線能夠生成天然的激光腔，其能夠發(fā)射直徑為20nm～150nm的激光，并且大部分激光的直徑在70nm～100nm左右。ZnO納米線在發(fā)生光譜期間，其激光的功率會隨著泵浦功率的增大而增大，當泵浦功率超過ZnO納米線的最大閥值時，放射激光會達到峰值[1]。這種現(xiàn)象使得研究人員發(fā)現(xiàn)了：當ZnO納米線受激發(fā)射激光時，能夠將其作為一種天然的諧振腔，并且通過調整能夠成為比較理想的微型激光光源。該激光器能夠在光計算、信息儲存以及納米分析儀等方面起到較好的應用效果。

　　1.3量子阱激光器

　　自從半導體片的線路寬度由蝕刻影響，其寬度能夠降到100nm以下，并且僅有少數(shù)電子能夠在電路移動，電路移動電子數(shù)量的變化都會為電路造成嚴重的影響，為了有效降低這種影響，量子阱激光器就孕育而生了。在量子力學的理論中，量子阱是指將能夠約束電子運動并使其量子化的勢場。量子阱激光器就是運用該原理將量子約束于半導體激光器的有源層中，并使其量子化，從而產生量子能級，也就促使能級之間的電子運動能夠被約束和限制�，F(xiàn)階段所研發(fā)出的量子阱激光器有兩種不同的類型，一種是量子線激光器，另一種是量子點激光器。

　　量子線激光器能夠通過提高音頻、視頻、Internet以及其他使用光纖網絡通訊技術的信息傳達速度，其能夠使計算器的反應速度以及通信設備的信息傳遞速度更加迅速。量子點激光器能夠控制小電子群的運動，使其不產生量子效應，但是由于其具有一定的難度，導致現(xiàn)階段的量子點激光器的研究受到了一定的影響，其影響因素來自許多方面，其中包括溫度、技術等方面的影響。

　　閱讀期刊：《光學與光電技術》

　　《光學與光電技術》以“武漢中國光谷”為依托，是中國光學學會光電技術專業(yè)委員會,中國儀器儀表學會光機電技術與系統(tǒng)集成分會,中國造船工程學會光電技術專業(yè)委員會,湖北省光學學會,湖北省激光學會會刊。2007年被收錄為“中國科技論文統(tǒng)計源期刊”(中國科技核心期刊),在本刊發(fā)表論文，一律免收版面費和審稿費。

轉載請注明來自：http://www.jinnzone.com/guangdianjishulw/59332.html