Разработаны теоретические основы нового типа акустооптических логических элементов на основе полупроводниковых квантовых гетероструктур со сверхрешётками и осуществлено экспериментальное подтверждение теории.

Предложены конструкции оптически переключаемого акустического диода и усилителя звука, использующих эффект возрастания фотоупругого взаимодействия в 10⁵ раз на частоте экситонного резонанса в полупроводниковых квантовых ямах. Основа предложенных элементов — гетероструктура со встроенной сверхрешёткой из квантовых ям (Рис. а). Компьютерное моделирование в соответствии с разработанной теорией показало, что сверхрешётка будет усиливать звук, распространяющийся поперёк квантовых ям в прямом направлении или в обратном, в зависимости от значения длины волны падающего на нее оптического излучения (Рис. б). Установлено, что гетероструктура, состоящая из чередующихся узких и широких квантовых ям, может работать как перестраиваемый одномодовый акустический лазер.

1. A.V. Poshakinskiy and A.N. Poddubny, Phys. Rev. Lett. 118, 156801 (2017).
2. A.V. Poshakinskiy, A.N. Poddubny, and A. Fainstein, Phys. Rev. Lett. 117, 224302 (2016).