Cercetătorii de la Institutul Nou de Fizică și Tehnologie al Universității ITMO din Sankt Petersburg și al Universității de Știință Pohang și
Comutatorul optic este format din douăstraturi subțiri atomic de semiconductori suprapuse unul peste altul, plasate într-un nanorezonator format din particule de aur. Prin iradierea unui astfel de tranzistor cu un laser, cercetătorii au schimbat stările excitonice din sistem de la 0 la 1 și înapoi. Un exciton este o cvasiparticulă care reprezintă o excitație electronică într-un dielectric, semiconductor sau metal.
Când dispozitivul este expus la lumină de laun anumit front de fază, comută între radiații la două lungimi de undă diferite. Acest lucru se realizează prin controlul cvasiparticulelor de exciton. Ele pot fi distribuite diferit în nanorezonator (situat în centrul său sau de-a lungul marginilor) și, în consecință, radiază diferit.
Vasily Kravtsov, coautor al studiului, cercetător principal la Institutul Nou de Fizică și Tehnologie al ITMO
Cercetătorii au folosit bidimensionalheterostructuri semiconductoare în combinație cu un rezonator plasmonic. Potrivit dezvoltatorilor, acesta este ceea ce a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii comutatorului. Este de 100 de ori mai mică decât lungimea de undă a luminii pe care lucrează.
Principiul de funcționare al comutatorului. Imagine: Yeonjeong Koo și colab., ACS Nano
Folosind optoelectronica în locul celor clasicetranzistorii sunt considerați o direcție promițătoare: această abordare consumă mai puțin energie și vă permite să efectuați rapid operații logice fără a pierde date. Dar, de obicei, dimensiunea dispozitivelor comutate de lumină este comparabilă cu lungimea de undă a acesteia, ceea ce împiedică integrarea lor cu alte dispozitive electronice de pe cip.
Noile dispozitive miniaturale vor ajuta la depășirea acestei limitări. Pentru a extinde tehnologia, oamenii de știință lucrează la crearea de heterostructuri bidimensionale mai mari de 100 de microni.
Citeste mai mult:
Fizicienii au găsit o modalitate de a depăși limitarea dimensiunii semiconductorilor
Treasure a descoperit că a fost ascuns în timpul războiului de acum aproape 1.000 de ani
Secretul longevității este dezvăluit: oamenii de știință au descoperit cum să pornească mecanismul necesar în corpul uman