Кремниевая фотоника обещает снизить энергопотребление и повысить производительность компьютеров. Чтобы отказаться от потока электронов и перейти на фотоны, необходимо как-то гармонизировать взаимодействие фотонов с материалами чипов и разработать множество новых способов управления ими. Но сначала необходимо увеличить плотность энергии «света», для чего он замедляется с минимальными потерями, что и удалось сделать китайским ученым.

В недавнем выпуске журнала Nano Letters группа исследователей из Шэньчжэньского института передовых технологий Китайской академии наук сообщила о создании метаматериала, способного замедлять свет в 10 000 раз с потерями на 20%. по сравнению с предыдущими попытками. Это означает, что свет проходит через чип (канал) с меньшим поглощением и низким рассеянием. Это существенно повышает энергоэффективность и снижает тепловыделение, а увеличение плотности энергии за счет замедления света дает ощутимые рычаги управления световым сигналом — это уже можно использовать в прикладных задачах, говорят Исследователи.

Такого результата ученым удалось добиться благодаря специально структурированной поверхности. Туда последовательно помещались кремниевые диски толщиной 100 нм в виде периодической решетчатой ​​структуры. Они выполняли роль резонаторов, изменявших амплитуды и фазы входного сигнала. В то же время важным свойством метаматериала была его способность «выталкивать» фотоны изнутри материала на его поверхность, делая поглощение практически нулевым. Кроме того, рассеянные в процессе одиночные фотоны снова направлялись в нужном направлении с помощью соседних структур, что также уменьшало потери и позволяло полнее использовать поступающий свет (сигнал).

«Благодаря технологии метаповерхности фотонные чипы могут быть тонкими, как наклейки или строительные блоки, что позволяет их функционально складывать друг на друга», — объясняют разработчики. «Используя эффект замедленного освещения, можно значительно улучшить производительность».
Источник

ЧИТАТЬ   Швеция вводит уголовную ответственность за отрицание Холокоста




Предыдущая статьяСпекулянты взвинтили цену Apple Vision Pro до $10 000

Source

От admin