นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีแห่งใหม่ มหาวิทยาลัย ITMO ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก และมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โปฮัง และ
สวิตช์ออปติคัลประกอบด้วยสองตัวชั้นเซมิคอนดักเตอร์บาง ๆ ที่เป็นอะตอมวางซ้อนกัน วางอยู่ในเครื่องสะท้อนคลื่นนาโนที่ทำจากอนุภาคทองคำ ด้วยการฉายรังสีทรานซิสเตอร์ด้วยเลเซอร์ นักวิจัยได้เปลี่ยนสถานะ excitonic ในระบบจาก 0 เป็น 1 และย้อนกลับ exciton คือ quasiparticle ที่แสดงถึงการกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ในไดอิเล็กทริก เซมิคอนดักเตอร์ หรือโลหะ
เมื่อเครื่องโดนแสงจากหน้าเฟสบางช่วงจะสลับระหว่างการแผ่รังสีที่ความยาวคลื่นต่างกันสองช่วง สิ่งนี้ทำได้โดยการควบคุม exciton quasiparticles พวกมันสามารถกระจายได้แตกต่างกันในนาโนเรโซเนเตอร์ (ตั้งอยู่ตรงกลางหรือตามขอบ) และดังนั้น การแผ่รังสีจึงแตกต่างกัน
Vasily Kravtsov ผู้ร่วมเขียนการศึกษาวิจัยนี้เป็นนักวิจัยชั้นนำจาก New Physics and Technology Institute of ITMO
นักวิจัยใช้สองมิติโครงสร้าง heterostructures ของสารกึ่งตัวนำร่วมกับ resonator พลาสโมนิค ตามที่นักพัฒนาระบุว่านี่คือสิ่งที่ทำให้สามารถลดขนาดของสวิตช์ได้อย่างมาก มีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นแสงที่ทำงานถึง 100 เท่า
หลักการทำงานของสวิตช์ ภาพ: Yeonjeong Koo และคณะ, ACS Nano
การใช้ออปโตอิเล็กทรอนิกส์แทนแบบคลาสสิกทรานซิสเตอร์ถือเป็นทิศทางที่มีแนวโน้ม: วิธีการนี้ใช้พลังงานน้อยกว่าและช่วยให้คุณสามารถดำเนินการเชิงตรรกะได้อย่างรวดเร็วโดยไม่สูญเสียข้อมูล แต่โดยปกติแล้วขนาดของอุปกรณ์ที่ถูกเปลี่ยนโดยแสงจะเทียบได้กับความยาวคลื่นของมัน ซึ่งขัดขวางไม่ให้อุปกรณ์เหล่านั้นรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ บนชิป
อุปกรณ์ขนาดจิ๋วใหม่จะช่วยเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้ เพื่อปรับขนาดเทคโนโลยี นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อสร้างโครงสร้าง heterostructure สองมิติที่มีขนาดใหญ่กว่า 100 ไมครอน
อ่านเพิ่มเติม:
นักฟิสิกส์ได้ค้นพบวิธีเอาชนะข้อจำกัดด้านขนาดของเซมิคอนดักเตอร์
พบขุมทรัพย์ที่ถูกซ่อนไว้ในช่วงสงครามเมื่อเกือบ 1,000 ปีที่แล้ว
ความลับของการมีอายุยืนยาวถูกเปิดเผย: นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีเริ่มต้นกลไกที่จำเป็นในร่างกายมนุษย์