Duela gutxi, Margaux Chanal Frantziako, Qatarko, Errusiako eta Greziako zientzialariak Crossing the threshold of ultrafast laser writing in bulk silicon-en Nature Communications aldizkariaren azken zenbakian argitaratu zuen. Laser ultra-azkarrak silizioan idazteko aurreko saiakeretan, femtosegundoko laserrek aurrerapausoak eman dituzte silizio ontziratua prozesatzeko egitura-ezintasunean. Muturreko NA balioak erabiltzeari esker, laser-pultsuek silizioko lotura kimikoak suntsitzeko nahikoa ionizazio lor dezakete, silizioko materialen egitura-aldaketa iraunkorrak eraginez.
1990eko hamarkadaren amaieratik, ikertzaileek femtosegundoko laserren pultsu ultralaburrak idazten ari dira banda zabaleko material solteetan, isolatzaileak izan ohi direnak. Baina orain arte, banda-hutsune estua duten materialen kasuan, hala nola, silizioa eta beste material erdieroale batzuk, ezin da laser idazketa zehatza lortu. Jendea lanean aritu da Silizio Fotonikan 3D laser idazketa aplikatzeko eta erdieroaleetan fenomeno fisiko berriak aztertzeko baldintza gehiago sortzeko, silizioko aplikazioen merkatu erraldoia zabaltzeko.
Esperimentu honetan, zientzialariek ikusi zuten femtosegundoko laserek laser-energia teknikoki pultsu-intentsitate maximora handitzen badute ere, silizioa ezin dela egituraz prozesatu. Hala ere, femtosegundoko laserrak laser ultraazkarrengatik ordezkatzen direnean, ez dago muga fisikorik siliziozko indukzio-egituren funtzionamenduan. Era berean, ikusi dute laser-energia modu azkarrean transmititu behar dela medioan, xurgapen ez-linealaren galera minimizatzeko. Aurreko lanetan aurkitutako arazoak laserren zenbakizko irekidura txikian (NA) sortu ziren, hau da, laserra igortzen eta enfokatzen denean proiekta daitekeen angelu-tartean. Ikertzaileek zenbakizko irekiduraren arazoa konpondu zuten silizio-esfera murgiltze-euskarri solido gisa erabiliz. Laserra esferaren erdigunean fokatzen denean, silizioaren esferaren errefrakzioa guztiz ezabatzen da eta zenbakizko irekidura asko handitzen da, horrela siliziozko fotoien idazketaren arazoa konponduz.
Izan ere, silizio fotonikaren aplikazioetan, 3D laser bidezko idazkerak asko alda ditzake silizio fotonikaren alorreko diseinu eta fabrikazio metodoak. Silizio fotonika mikroelektronikaren hurrengo iraultzatzat hartzen da, laserren azken datuak prozesatzeko abiadura txip mailan eragiten duena. 3D laser bidezko idazketa teknologiaren garapenak mikroelektronikaren mundu berri baterako ateak irekitzen ditu.
