Ruským vědcům se podařilo „spřátelit“ světlo s křemíkem, čímž se éra mikroelektroniky nové generace o krok přiblížila
Skupina ruských fyziků vyvinula novou metodu výroby silných zdrojů fotonů na křemíku. V budoucnu může tento objev umožnit přeorientovat provoz čipů z proudu na fotony, přičemž rychlost provozu takových obvodů se bude rovnat rychlosti „světla“ s naprosto minimálním ohřevem čipů.
Křemík a jeho rafinace
Jak víte, křemík (v současné době hlavní materiál pro výrobu čipů a polovodičů) za standardních podmínek absorbuje a emituje fotony poměrně neochotně.
Současně je v moderních produktech hustota uspořádání prvků v krystalu tak vysoká, že teplo uvolňované při průchodu proudu skrz doba provozu čipů již zcela vážně narušuje zvýšení výkonu mikroobvodů a také vyvolává spoustu dalších souvisejících problémy.
Proto je přechod na přenos datových toků pomocí fotonů docela schopný tento problém zásadně vyřešit, ale nikdo v tomto směru zatím nenavrhl přijatelná technologická řešení.
Ruským vědcům se podařilo „spřátelit“ mezi křemíkem a fotony a takto to udělali.
Úspěšný experiment vědců
Inženýři se rozhodli vložit do křemíkové struktury nanodotyky germania a hlavně se inženýrům také podařilo vytvořit speciální fotonický krystal přímo na křemíkovém povrchu.
Původní myšlenka byla, že fotonický krystal vytvoří v blízkosti nanodot rezonátor a bude tak jednat vícenásobný zesilovač toku fotonů emitovaných právě tímto bodem, a to by mělo na fungování docela stačit elektronické obvody.
Podle tiskové zprávy na portálu Skoltech byla myšlenka propojených stavů v kontinuu převzata z kvantové mechaniky.
V tomto případě je možné uvěznění fotonů v oblasti rezonátoru vzhledem k tomu, že symetrie elektromagnetického pole v samotném rezonátoru se neshoduje se symetrií elektromagnetických vln vnějšího prostoru.
V průběhu dalšího experimentu tedy vědci dosáhli zvýšení intenzity záře téměř stokrát, a tím se otevírá jeden z možných způsobů, jak přejít na kompatibilní s CMOS optoelektronické obvody.
Vědci se o výsledky experimentu podělili na stránkách portálu Laser and Photonics Reviews.
Líbil se vám materiál? Pak to ohodnoťte a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu.
Děkuji za pozornost.