Arbenigwyr yn datblygu nanolaserau ar silicon
29 Mai 2019
Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Caerdydd wedi dangos y gall nanolaserau mân, sy’n allyrru golau ac sy’n llai na degfed lled blewyn dynol, gael eu hintegreiddio i ddyluniad sglodion silicon.
Gall y laserau ymyl-fand ffotonig weithredu ar gyflymderau tra chyflym a gallent helpu’r diwydiant electroneg byd-eang i gyflwyno amrywiaeth o gymwysiadau newydd - o gyfrifiadura optegol i ganfod o bell.
Mae’r Athro Diana Huffaker yn Gyfarwyddwr Gwyddonol i Sefydliad Lled-ddargludyddion Prifysgol Caerdydd, sydd wedi’i leoli yn Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd.
“Dyma’r arddangosiad cyntaf sy’n dangos sut mae’n bosibl integreiddio laserau ymyl-fand ffotonig yn uniongyrchol ar blatfformau silicon-ar-ynysydd wedi’u patrymu,” meddai’r Athro Huffaker.
“Silicon yw’r deunydd a ddefnyddir fwyaf yn y diwydiant lled-ddargludyddion. Fodd bynnag, mae wedi bod yn anodd integreiddio ffynonellau golau cryno ar y deunydd hwn. Mae ein hymchwil wedi chwalu’r rhwystr hwn drwy ddatblygu laserau hynod fach sydd wedi’u hintegreiddio ar blatfformau silicon. Bydd modd defnyddio hyn at ddibenion amryw blatfformau electronig, optoelectronig a ffotonig.”
Cyhoeddwyd y papur, Room-Temperature InGaAs Nanowire Array Band-Edge Lasers on Patterned Silicon-on-Insulator Platforms, yn Physica Status Solidi -RRL.
Mae’r Athro Huffaker yn Ddeiliad Cadair ICS a Sêr Cymru mewn Peirianneg Uwch a Deunyddiau.
Mae ei harbenigedd ymchwil ym maes epitacsi nano-raddfa, ffabrigo a dyfeisiau optoelectronig. Mae'r prosiectau eraill sydd ar y gweill yn cynnwys nanolaserau 3D, ffotoganfodyddion a ffotofoltäeg.
Meddai Dr Wyn Meredith, Cyfarwyddwr y Ganolfan Lled-ddargludyddion Cyfansawdd, sy’n fenter ar y cyd rhwng IQE a Phrifysgol Caerdydd: “Bydd yr ymchwil hon yn cael goblygiadau hirdymor ym maes ffotoneg, sy’n tyfu’n gyflym. Bydd pwyslais arbennig ar sbarduno masnacheiddio cydrannau optegol manyleb uchel ar raddfa uchel, at ddibenion cymwysiadau cyfathrebu a synhwyro ar gyfer y farchnad dorfol.
Mae Prifysgol Caerdydd, IQE a’r Ganolfan Lled-ddargludyddion Cyfansawdd yn aelodau o CS Connected, sef canolfan gyntaf y byd ar gyfer technolegau lled-ddargludol, a leolir yn ne Cymru.
Bydd y Sefydliad yn symud i Gyfleuster Ymchwil Drosiadol blaengar newydd ar Gampws Arloesedd Caerdydd yn 2021.
