Oamenii de știință ruși au reușit să „facă prieteni” de lumină cu siliciu, aducând epoca microelectronicii de nouă generație cu un pas mai aproape
Un grup de fizicieni ruși au dezvoltat o nouă metodă de producere a unor surse puternice de fotoni pe siliciu. În viitor, această descoperire poate face posibilă reorientarea funcționării cipurilor de la curent la fotoni, în timp ce viteza de funcționare a acestor circuite va deveni egală cu viteza „ușoară” cu încălzirea absolut minimă a cipurilor.
Siliciul și rafinamentul său
După cum știți, în condiții standard siliciul (în prezent principalul material pentru producerea de cipuri și semiconductori) absoarbe și emite fotoni destul de reticent.
În același timp, la produsele moderne, densitatea dispunerii elementelor în cristal este atât de mare încât căldura eliberată în timpul trecerii curentului în timpul de funcționare a cipurilor interferează destul de serios cu creșterea performanței microcircuitelor și provoacă, de asemenea, o grămadă de alte conexiuni Probleme.
Prin urmare, tranziția către transmisia fluxurilor de date folosind fotoni este destul de capabilă să rezolve fundamental această problemă, dar nimeni nu a propus încă soluții tehnologice acceptabile în această direcție.
Oamenii de știință ruși, pe de altă parte, au reușit să „facă prieteni” între siliciu și fotoni, și așa au făcut-o.
Experiment de succes al oamenilor de știință
Inginerii au decis să introducă nanodoturile de germaniu în structura de siliciu și, cel mai important, inginerii au reușit să creeze un cristal fotonic special direct pe suprafața de siliciu.
Ideea inițială a fost că un cristal fotonic ar forma un rezonator lângă un nanodot și ar acționa astfel amplificator multiplu al fluxului de fotoni emise chiar de acest punct și acest lucru ar trebui să fie suficient pentru funcționare circuite electronice.
Potrivit unui comunicat de presă de pe portalul Skoltech, ideea stărilor interconectate într-un continuum a fost preluată din mecanica cuantică.
În acest caz, confinarea fotonilor în regiunea rezonatorului este posibilă datorită faptului că simetria câmpului electromagnetic din rezonator în sine nu coincide cu simetria undelor electromagnetice din spațiul extern.
Deci, pe parcursul unui experiment suplimentar, oamenii de știință au realizat o creștere a intensității strălucirii de aproape o sută de ori, iar acest lucru deschide una dintre modalitățile posibile de a trece la compatibil CMOS circuite optoelectronice.
Oamenii de știință au împărtășit rezultatele experimentului pe paginile portalului Laser and Photonics Reviews.
Ți-a plăcut materialul? Apoi evaluați-l și nu uitați să vă abonați la canal.
Vă mulțumesc pentru atenție.