Istraživači s Instituta za novu fiziku i tehnologiju Sveučilišta ITMO u St. Petersburgu i Sveučilišta znanosti Pohang i
Optički prekidač se sastoji od dvaatomski tanki slojevi poluvodiča koji su postavljeni jedan na drugi, smješteni u nanorezonator od čestica zlata. Ozračivanjem takvog tranzistora laserom, istraživači su mijenjali ekscitonska stanja u sustavu s 0 na 1 i natrag. Eksciton je kvazičestica koja predstavlja elektronsku ekscitaciju u dielektriku, poluvodiču ili metalu.
Kada je uređaj izložen svjetlu izodređena fazna fronta, prebacuje između zračenja na dvije različite valne duljine. To se postiže kontroliranjem ekscitonskih kvazičestica. Oni mogu biti različito raspoređeni u nanorezonatoru (smješteni u njegovu središtu ili uz rubove) i sukladno tome različito zračiti.
Vasily Kravtsov, koautor studije, vodeći istraživač na New Physics and Technology Institute of ITMO
Istraživači su koristili dvodimenzionalnipoluvodičke heterostrukture u kombinaciji s plazmonskim rezonatorom. Prema programerima, to je ono što je omogućilo značajno smanjenje veličine prekidača. Ona je 100 puta manja od valne duljine svjetlosti na kojoj radi.
Princip rada sklopke. Slika: Yeonjeong Koo et al., ACS Nano
Korištenje optoelektronike umjesto klasičnetranzistori se smatraju smjerom koji obećava: ovaj pristup troši manje energije i omogućuje vam brzo izvođenje logičkih operacija bez gubitka podataka. No obično je veličina uređaja koji se prebacuju svjetlom usporediva s njegovom valnom duljinom, što sprječava njihovu integraciju s drugim elektroničkim uređajima na čipu.
Novi minijaturni uređaji pomoći će prevladati to ograničenje. Kako bi skalirali tehnologiju, znanstvenici rade na stvaranju dvodimenzionalnih heterostruktura većih od 100 mikrona.
Čitaj više:
Fizičari su pronašli način da prevladaju ograničenja veličine poluvodiča
Pronađeno blago skriveno tijekom rata prije gotovo 1000 godina
Tajna dugovječnosti je otkrivena: znanstvenici su smislili kako pokrenuti potreban mehanizam u ljudskom tijelu