Сотрудники Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали метод охлаждения полупроводников с помощью света. Технология основана на антистоксовой фотолюминесценции, когда материал излучает фотоны с большей энергией, чем поглощает, забирая недостаток из тепловых колебаний решетки. Это позволяет отказаться от громоздких вентиляторов и кулеров, которые создают вибрации, недопустимые в высокоточных оптических системах. Об этом сообщает ТАСС.
Ученые синтезировали структуру типа «сэндвич»: сверхтонкая пленка арсенида галлия толщиной 14 нанометров помещена между слоями галлия, мышьяка и алюминия. Такая конструкция образует «квантовую яму», ограничивающую движение электронов и дырок. Это изменяет их энергетические состояния и формирует экситонные резонансы, ключевые для взаимодействия со светом.
В ходе экспериментов при температуре около -269°C на структуру направляли лазерный луч. Исследователи зафиксировали, что при излучении более энергичных фотонов материал поглощает тепловую энергию колебаний атомов, охлаждаясь. Метод может применяться для процессоров, лазерных диодов и квантовых сенсоров.