Rusijos mokslininkams pavyko „susidraugauti“ su šviesa su siliciu, priartinant naujos kartos mikroelektronikos erą vienu žingsniu arčiau
Grupė rusų fizikų sukūrė naują metodą, kaip gaminti galingus fotono šaltinius iš silicio. Ateityje šis atradimas gali suteikti galimybę perorientuoti lustų veikimą iš srovės į fotonus, o tokių grandinių veikimo greitis taps lygus „šviesos“ greičiui visiškai minimaliai kaitinant mikroschemas.
Silicis ir jo tobulinimas
Kaip žinote, standartinėmis sąlygomis silicis (šiuo metu pagrindinė lustų ir puslaidininkių gamybos medžiaga) sugeria ir skleidžia fotonus gana nenoriai.
Tuo pačiu metu šiuolaikiniuose gaminiuose elementų išdėstymo kristale tankis yra toks didelis, kad šiluma, išsiskirianti einant srovei lustų veikimo laikas jau gana rimtai trukdo didinti mikroschemų našumą, taip pat išprovokuoja daugybę kitų susijusių problemų.
Todėl perėjimas prie duomenų srautų perdavimo naudojant fotonus yra gana pajėgus iš esmės išspręsti šią problemą, tačiau niekas dar nepasiūlė priimtinų technologinių sprendimų šia kryptimi.
Rusijos mokslininkams pavyko „susidraugauti“ tarp silicio ir fotonų, ir tai jie padarė taip.
Sėkmingas mokslininkų eksperimentas
Inžinieriai nusprendė į silicio struktūrą įvesti germanio nanodatus ir, svarbiausia, inžinieriams pavyko sukurti specialų fotoninį kristalą tiesiai ant silicio paviršiaus.
Pradinė idėja buvo ta, kad fotoninis kristalas suformuotų rezonatorių šalia nanodoto ir taip veiktų daugialypis fotono srauto stiprintuvas, kurį skleidžia šis taškas, ir to turėtų pakakti veikimui elektronines grandines.
Kaip rašoma pranešime spaudai „Skoltech“ portale, idėja apie sujungtas būsenas tęstinume buvo paimta iš kvantinės mechanikos.
Šiuo atveju fotonų uždarymas rezonatoriaus srityje yra įmanomas dėl to, kad elektromagnetinio lauko simetrija pačiame rezonatoriuje nesutampa su išorinės erdvės elektromagnetinių bangų simetrija.
Taigi, atlikdami kitą eksperimentą, mokslininkai padidino švytėjimo intensyvumą beveik šimtą kartų, ir tai atveria vieną iš galimų būdų pereiti prie suderinamo su CMOS optoelektroninės grandinės.
Eksperimento rezultatais mokslininkai pasidalino portalo „Laser and Photonics Reviews“ puslapiuose.
Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo.
Ačiū, už dėmesį.