Донна Каннингем
802-482-3748 (офис)
802-482-2933 (дом)[email protected]
Tom Topalian
908-508-8673 (офис)
908-713-6240 (дом)[email protected]
НОВЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОЗОНД ОТ BELL LABS ПОМОГАЕТ LUCENT РАЗРАБОТАТЬ ЛАЗЕРНЫЕ МОДУЛИ УЛУЧШЕННОГО ПРОЕКТА
ДЛЯ ВЫПУСКА ВТОРНИК, 6 МАЯ 1997 ГОДА
МЮРРЕЙ ХИЛЛ, Нью-Джерси - Lucent Technologies разрабатывает более совершенные лазерные модули благодаря новому инструменту, разработанному учеными Bell Labs, - рентгеновскому микрозонду (XMP), который измеряет деформацию в меньших объемах материала и обнаруживает микроэлементы лучше, чем любой другой неразрушающий глубинный зонд в мире.
Прибор производит рентгеновское пятно размером всего в два микрона в поперечнике, что составляет две сотые доли диаметра точки в конце этого предложения. Это в 1000 раз меньше, чем пятна, создаваемые обычными рентгеновскими датчиками.
XMP позволяет ученым изучать особенности микронного размера в различных структурах, от биологических систем с естественным рисунком до устройств с литографическим рисунком, таких как электронные схемы и твердотельные лазеры. Их интересует деформация, смещение атомов из их естественных положений, например, потому что правильная степень деформации необходима для эффективной работы лазера, но слишком большая деформация может вызвать дефекты, которые сделают лазер неработоспособным.
«Изобретения Bell Labs, подобные этому, существенно сокращают количество экспериментов методом проб и ошибок, что ускоряет «время вывода на рынок» новых продуктов Lucent», - сказал Джон Пилитсис, вице-президент отдела оптоэлектронных продуктов Lucent Technologies Microelectronics Group.
XMP использовался для создания «карты» микроструктурных свойств 266 EM-ILM (электроабсорбционного модулированного изолированного лазерного модуля), изготовленного Lucent’s Microelectronics Group. Модуль, используемый в волоконно-оптических системах связи, объединяет лазер и модулятор и может передавать 2,5 миллиарда бит информации в секунду по 600 километрам оптоволокна.
Инженеры Lucent использовали карту для корректировки конструкции своего устройства, изменяя химический состав, толщину и напряжение атомных слоев лазера, чтобы оптимизировать структуру лазера.
Исследователи Bell Labs разработали сканирующий рентгеновский микрозонд в Национальном источнике синхротронного света в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптоне, штат Нью-Йорк. Синхротроны - это большие машины, некоторые из которых достигают километра в окружности, которые ускоряют электроны по круговой орбите. испускать рентгеновские лучи и другое электромагнитное излучение.
XMP принимает эти очень яркие рентгеновские лучи и направляет их через высококачественную рентгеновскую оптику, такую как зеркала, линзы и точечные отверстия. Он использует дифракцию рентгеновских лучей, метод, используемый более 80 лет для определения трехмерной атомной структуры материалов. Длина волны рентгеновских лучей в десять тысяч раз меньше длины волны видимого света, поэтому рентгеновские лучи могут измерять более мелкие детали, чем это можно сделать с помощью оптических зондов, которые используют видимый свет для различения таких мелких деталей, как один тысячная толщина человеческого волоса.
Bell Labs XMP состоит в основном из пары рентгеновских зеркал, одно фокусируется горизонтально, а другое вертикально. При размере пятна в два микрона XMP может точно и неразрушающим образом измерять среднее расстояние между атомами в твердом теле.
«Рентгеновский микрозонд произведет революцию в определении характеристик материалов в широком диапазоне дисциплин, включая разработку устройств, материаловедение, химию, биологию и науки об окружающей среде», - сказал Пьер Вильциус, руководитель отдела физики конденсированных сред Bell Labs. Исследовательский отдел.
«Существует много других проблем, представляющих интерес для Lucent Technologies, которые могут использовать преимущества рентгеновского микрозонда», - добавил исследователь Кен Эванс-Латтеродт. «Ключевой проблемой микроэлектроники на основе кремния является долговременная надежность устройств. Термические и электромиграционные напряжения приводят к образованию пустот в алюминиевых проводах, обеспечивающих электрическую связь между субмикронными устройствами на кремниевых чипах. Эти пустоты приводят к выходу устройства из строя. XMP позволяет характеризовать напряжения и образование пустот."
Исследовательская группа Bell Labs в настоящее время совершенствует XMP, чтобы обеспечить размер пятна в одну пятую от размера, производимого их текущим XMP.
Важным аспектом этой работы является то, что она демонстрирует, как долгосрочный исследовательский проект, такой как разработка XMP, может оказать очень ощутимое влияние на краткосрочные потребности высокотехнологичной компании, такой как Lucent Technologies., - сказал Эрик Айзекс.
Рентгеновские микрозонды разрабатываются группами ученых из других синхротронных источников, таких как Усовершенствованный источник фотонов в Аргонне, штат Иллинойс, и Европейский центр синхротронного излучения в Гренобле, Франция. В команду Bell Labs XMP входят Эванс-Латтеродт и Айзекс из лаборатории физических исследований, Мэтью Маркус и Уильям Ленерт из лаборатории Silicon Electronics Research, а также бывший исследователь Bell Labs Аластер Макдауэлл из Advanced Light Source в Беркли, Калифорния.
Исаакс и Фил Платцман из Лаборатории физических исследований Bell Labs представили информацию о разработке и текущем использовании источников XMP и рентгеновского синхротрона Bell Labs на ежегодном собрании Американского физического общества в этом году.
Lucent Technologies проектирует, строит и поставляет широкий спектр общедоступных и частных сетей, систем связи и программного обеспечения, потребительских и корпоративных телефонных систем и компонентов микроэлектроники. Bell Labs - подразделение компании, занимающееся исследованиями и разработками.
Lucent's Microelectronics Group разрабатывает и производит интегральные схемы, оптоэлектронные компоненты и системы питания для компьютерной и коммуникационной промышленности. Группа оптоэлектроники Lucent является ведущим мировым поставщиком оптоэлектронных компонентов для телекоммуникаций и кабельного телевидения.
--