חוקרים מהמכון החדש לפיזיקה וטכנולוגיה של אוניברסיטת ITMO בסנט פטרסבורג ואוניברסיטת פוהאנג למדע ו
המתג האופטי מורכב משנייםשכבות דקות אטומיות של מוליכים למחצה המונחות זו על גבי זו, מונחות בננו-מהוד העשוי מחלקיקי זהב. על ידי הקרנת טרנזיסטור כזה בלייזר, החוקרים החליפו מצבים אקציטוניים במערכת מ-0 ל-1 ובחזרה. אקסיטון הוא קוואזי-חלקיק המייצג עירור אלקטרוני בדיאלקטרי, מוליך למחצה או מתכת.
כאשר המכשיר נחשף לאור מחזית פאזה מסוימת, היא עוברת בין קרינה בשני אורכי גל שונים. זה מושג על ידי שליטה על קוואזיטון חלקיקים. הם יכולים להיות מופצים בצורה שונה בננו-סונטור (הממוקם במרכזו או לאורך הקצוות) ובהתאם, להקרין אחרת.
Vasily Kravtsov, מחבר שותף של המחקר, חוקר מוביל במכון החדש לפיזיקה וטכנולוגיה של ITMO
החוקרים השתמשו בדו מימדהטרו-מבנים של מוליכים למחצה בשילוב עם מהוד פלסמוני. לטענת היזמים, זה מה שאפשר להקטין משמעותית את גודל הבורר. הוא קטן פי 100 מאורך הגל של האור עליו הוא פועל.
עקרון הפעולה של המתג. תמונה: Yeonjeong Koo et al., ACS Nano
שימוש באופטואלקטרוניקה במקום בקלאסיקהטרנזיסטורים נחשבים לכיוון מבטיח: גישה זו צורכת פחות אנרגיה ומאפשרת לבצע במהירות פעולות לוגיות מבלי לאבד נתונים. אבל בדרך כלל גודלם של המכשירים המוחלפים על ידי האור דומה לאורך הגל שלו, מה שמונע את שילובם עם מכשירים אלקטרוניים אחרים בשבב.
מכשירים מיניאטוריים חדשים יעזרו להתגבר על מגבלה זו. כדי להרחיב את הטכנולוגיה, מדענים עובדים על יצירת הטרו-מבנים דו-ממדיים הגדולים מ-100 מיקרון.
קרא עוד:
פיזיקאים מצאו דרך להתגבר על המגבלה על גודלם של מוליכים למחצה
נמצא אוצר שהוסתר במהלך המלחמה לפני כמעט 1,000 שנה
סוד אריכות הימים נחשף: מדענים הבינו כיצד להתחיל את המנגנון הדרוש בגוף האדם