Переключатель управления светом на наноуровне для более быстрой обработки информации

Исследователи пардью помогли разработать компактный выключатель, который включает свет, чтобы быть более надежно ограничивается небольшими компонентов компьютерных чипов для более быстрой обработки информации.

Хорошо известно, что фотоны, или единиц света, не быстрее, чем электроны, и может, поэтому, обрабатывать информацию быстрее с меньше чип структур. Коммутатор разработан в сотрудничестве с исследователями из швейцарской высшей технической школы Цюриха, университета Вашингтона и университета Содружества Вирджиния обходит тенденция к нежелательному поглощению света при использовании так называемых поверхностных плазмонов, или свет в сочетании с колебаниями свободного электронного облака, чтобы помочь ограничить свет на наноуровне.

«Большая идея идет от электронные схемы для фотонных схем», — заявил Владимир Шалаев, Пардью Боб и Энн Бернетт Заслуженный профессор электротехники и вычислительной техники. «От электроники к фотонике, Вам потребуются некоторые структуры, которые ограничивают свет, чтобы быть введены в очень небольших участков. И плазмоники кажется, решение».

Хотя плазмоника уменьшение света, фотоны и заблудиться, или абсорбируется, а не переносится на другие части компьютерный чип, когда они взаимодействуют с плазмонами.

В исследовании, издание 26 апреля в природе, исследователи решили эту проблему путем разработки коммутатор, называемый кольцевой модулятор, который использует резонанс для управления светом пар с плазмонами. Когда на, или выйти из резонанса, свет проходит через кремниевых волноводов в другие части чипа. Когда выключен, или в резонанс, легкие пар с плазмонами и поглощается.

«Когда у тебя чисто плазмонные устройства, свет может быть с потерями, но в данном случае это усиление для нас, потому что это уменьшает сигнал, когда это необходимо», — сказал Сохам Шах, выпускник научный сотрудник университета Пердью школа электротехники и вычислительной техники. «Идея состоит в том, чтобы выбрать, когда вы хотите, потери и когда вы не делаете.»

Потеря создает контраст между вкл. и выкл., таким образом, более благоприятных контроль над направлением света, когда это необходимо для обработки битов информации. А плазмон-вспомогательной кольцевой модулятор и уменьшение «след», потому что плазмоны включить удержание света в наноразмерных структур чип, — сказал Шалаев.

Пердью исследователи планируют сделать этот модулятор полностью совместим с комплементарной структурой металл-оксид-полупроводник транзисторы, прокладывая путь к настоящему гибридных фотонных и электронных nanocircuitry для компьютерных чипов.

«Суперкомпьютеры уже содержат электронные и оптические компоненты, чтобы сделать массовые расчеты очень быстро», — сказала Александра Boltasseva, профессор Пердью электротехники и вычислительной техники, лаборатории которых специализируется в плазмонных материалов. «То, что мы работаем на очень хорошо вписывается в эту гибридную модель, поэтому мы не должны ждать, чтобы использовать его, когда компьютерные чипы идут все-оптическими».

Развитие плазмон помощь электрооптического модулятора необходимые знания не только в области плазмоники, но также интегральные микросхемы и нанофотоники из лидирующей группы Юрг Leuthold в Eth Цюрих, в том числе Кристиан Хафнер и другие члены группы-и в оптико-электронных коммутационных материалов от Ларри Далтон группа в университете Вашингтона. Хаффнер и Натаниэль Кинси, бывший Пердью студент, а ныне профессор электротехники и вычислительной техники университета Содружества Вирджиния, вместе с Leuthold, Шалаев и Boltasseva, задумал малыми потерями плазмон помощь электрооптического модулятора для субволновых оптических устройств, в том числе на компакт-чип зондирования и применения коммуникационных технологий.

История Источник:

Материалы университета Пердью. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.

Originally posted 2018-04-25 21:18:23.

Related posts

Leave a Comment

одиннадцать + шестнадцать =