Forskare från ITMO Universitys fakultet för fysik och teknik vid St. Petersburg och Pohang University of Science och
En optisk omkopplare består av två atomiskt tunna skikt av halvledare som läggs ovanpå varandra och placeras i en nanokavitetGenom att bestråla en sådan transistor med en laser bytte forskarna excitontillstånden i systemet från 0 till 1 och tillbaka igen.En exciton är en kvasipartikel som representerar en elektronexcitation i ett dielektrikum, halvledare eller metall.
När enheten utsätts för ljus frånen viss fasfront växlar den mellan strålning vid två olika våglängder. Detta uppnås genom att kontrollera exciton kvasipartiklar. De kan fördelas olika i nanoresonatorn (belägen i dess centrum eller längs kanterna) och följaktligen utstråla olika.
Vasily Kravtsov, medförfattare till studien, ledande forskare vid ITMO:s fakultet för fysik och teknik
Forskarna använde tvådimensionellhalvledarheterostrukturer i kombination med en plasmonisk resonator. Enligt utvecklarna är det detta som gjort det möjligt att avsevärt minska storleken på switchen. Det är 100 gånger mindre än ljusets våglängd som det fungerar på.
Princip för drift av omkopplaren. Bild: Yeonjeong Koo et al., ACS Nano
Användningen av optoelektronik istället för klassiska transistorer anses vara en lovande riktning: dettaMetoden är mindre energikrävande och gör att du snabbt kan utföra logiska åtgärder utan att förlora data.Men vanligtvis är dimensionerna på enheter som kopplas av ljus jämförbara med dess våglängd, vilket störderas integration med andra elektroniska enheter på ett chip.
Nya miniatyrenheter kommer att hjälpa till att övervinna denna begränsning. För att skala tekniken arbetar forskare med att skapa tvådimensionella heterostrukturer större än 100 mikron.
Läs mer:
Fysiker har hittat ett sätt att övervinna begränsningen av storleken på halvledare
Hittade skatter som gömdes under kriget för nästan 1 000 år sedan
Hemligheten med livslängd avslöjas: forskare har listat ut hur man startar den nödvändiga mekanismen i människokroppen