Des chercheurs de la Faculté de physique et d’ingénierie de l’Université ITMO de Saint-Pétersbourg et de l’Université des sciences de Pohang et
Un commutateur optique est constitué de deux couches atomiquement minces de semi-conducteurs superposées l’une à l’autre et placées dans une nanocavitéEn irradiant un tel transistor avec un laser, les chercheurs ont fait passer les états d’excitons dans le système de 0 à 1 et inversement.Un exciton est une quasi-particule qui représente une excitation d’électrons dans un diélectrique, un semi-conducteur ou un métal.
Lorsque l'appareil est exposé à la lumière d'unun certain front de phase, il bascule entre un rayonnement à deux longueurs d'onde différentes. Ceci est réalisé en contrôlant les quasi-particules d'excitons. Ils peuvent être répartis différemment dans le nanorésonateur (situé en son centre ou le long des bords) et, par conséquent, rayonner différemment.
Vasily Kravtsov, co-auteur de l’étude, chercheur principal à la Faculté de physique et d’ingénierie de l’ITMO
Les chercheurs ont utilisé deux dimensionshétérostructures semi-conductrices en combinaison avec un résonateur plasmonique. Selon les développeurs, c'est ce qui a permis de réduire significativement la taille du switch. Il est 100 fois plus petit que la longueur d'onde de la lumière sur laquelle il travaille.
Principe de fonctionnement du mélangeur. Image : Yeonjeong Koo et al., ACS Nano
L’utilisation de l’optoélectronique à la place des transistors classiques est considérée comme une voie prometteuse :L’approche est moins énergivore et permet d’effectuer rapidement des opérations logiques sans perdre de données.Mais habituellement, les dimensions des appareils commutés par la lumière sont comparables à sa longueur d’onde, ce qui interfère avecleur intégration avec d’autres appareils électroniques sur une puce.
De nouveaux dispositifs miniatures aideront à surmonter cette limitation. Pour faire évoluer la technologie, les scientifiques travaillent à la création d'hétérostructures bidimensionnelles de plus de 100 microns.
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