0 |
Изобретение, сделанное командой инженеров Национального Университета Сингапура (NUS) и защищённое четырьмя патентными заявками, решает технологические проблемы, связанные с интеграцией плазмонов (электронных волн, распространяющихся вдоль поверхности металла) в наноэлектронику и, в перспективе, может позволить микропроцессорам работать быстрее в 1000 раз, чем сейчас.
В недавнем выпуске журнала Nature Photonics сотрудники NUS представили разработанный ими «конвертер», который позволяет использовать преимущества плазмонов (их скорость такая же как у фотонов, но размеры гораздо меньше) для высокочастотной обработки и передачи данных.
В сегодняшней плазмонике возбуждение плазмонов осуществляется в два этапа: электроны генерируют свет, который, в свою очередь, порождает плазмоны. Такой процесс отнимает много времени и малоэффективен. Чтобы сократить количество этапов команда NUS использовала эффект туннелирования, при котором электроны переходят с одного электрода на другой и при этом возбуждают плазмоны.
«Инновационный конвертер способен напрямую преобразовывать электрические сигналы в плазмонные и наоборот, за один шаг. Это осуществляется без источника света, который нуждается в многокомпонентных и крупноразмерных оптических элементах и усложняет интеграцию с наноэлектроникой, — подчеркнул Христиан Нэйгауз (Christian Nijhuis), доцент кафедры химии Научного факультета NUS. — В наших лабораторных экспериментах эффективность электронно-плазмонного преобразования составила более 10%, что в 1000 выше, чем сообщалось ранее».
«Связав плазмонику с наноэлектроникой мы сможем сделать микросхемы быстрее и снизить потери мощности. Наш плазмонно-электронный преобразователь примерно в 10000 раз меньше оптических элементов. Мы надеемся, что он будет легко интегрироваться с существующими технологиями и в будущем найдёт применение в широком круге приложений», — сообщил Нэйгауз.
Исследовательский коллектив NUS вместе с промышленными партнёрами работает над интеграцией плазмонов-электронных преобразователей в существующие технологии. Кроме того, авторы продолжают совершенствовать конструкцию конвертера: они планируют сделать его меньше, что позволит повысить рабочую частоту, а также дополнить его более эффективными плазмонными волноводами.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
0 |