به گزارش خبرنگار
حوزه فن‌آوری گروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان به نقل از سایت Phys.org، محققان دانشگاه Duke در کارولینا دستگاه انتشار نور فوق سریع را که می‌تواند 90 میلیارد بار در ثانیه روشن و خاموش شود را توسعه دادند این دستگاه می‌تواند اساس محاسبات نوری را شکل دهد.
در ابتدایی‌ترین سطح باتری تلفن هوشمند میلیاردها ترانزیستور را با استفاده از الکترون‌ها برای روشن و خاموش شدن میلیاردها بار در ثانیه قدرت می‌بخشد. اما اگر میکروتراشه‌ها بتوانند از فوتون‌ها به جای الکترون‌ها برای فرآیند و انتقال داده‌ها استفاده کنند، کامپیوتر‌ها می‌توانند سریع‌تر عمل کنند.
ابتدا مهندسین باید یک منبع نوری بسازند که بتواند به سرعت خاموش و روشن شود. در حالیکه لیزر‌ها می‌توانند این نیاز را برطرف کنند اما آنها بیش از حد گرسنه‌ی انرژی هستند و برای ادغام با تراشه‌های کامپیوتری ابعاد بزرگی دارند.
محققان دانشگاه Duke در حال حاضر به چنین منبع نور یک گام نزدیکتر شدند. آنها نقاط کوانتومی نیمه هادی را برای انتشار نور بیش از 90 گیگاهرتز تحت فشار قرار دادند. به این دستگاه‌ها به اصطلاح دستگاه پلاسمونیک می‌گویند که می‌تواند روزی در تراشه‌های محاسبات نوری یا ارتباطات نوری بین میکرو‌تراشه‌های الکترونیکی سنتی مورد استفاده قرار گیرد. این اقدامی است که جامعه‌ی علمی مدتی طولانی درگیر آن بودند.
maiken mikkelsen استادیار مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه Duke می‌گوید: ما اکنون می‌توانیم ساخت دستگاه‌های سوئیچینگ با سرعت بالا را بر پایه‌ی این پژوهش شروع کنیم.
رکورد سرعت با استفاده از پلاسمونیک‌ها زده شده بود. زمانی که یک لیزر به سطحی از مکعب فلزی با عرض 75 نانومتر بتابد، الکترون‌های آزاد در سطح آن در یک موج شروع به نوسان می‌کنند.
این نوسانات، نور مربوط به خود را تولید می‌کنند که این نور مجدد با الکترون‌های آزاد واکنش می‌دهد. انرژی به دام افتاده در سطح نانو مکعب، پلاسمون نامیده می‌شود.
پلاسمون میدان الکترومغناطیسی شدیدی بین نانومکعب نقره و برگه‌ی نازکی از طلا ایجاد می‌کند. این میدان با نقاط کوانتومی کره‌ه ایی از مواد نیمه هادی با عرض شش نانومتر هستند که بین نانومکعب و طلا ساندویچ شده است. نقاط کوانتومی به نوبه‌ی خود، انتشار موثر و مستقیمی از فوتون‌ها تولید می‌کند که می‌تواند 90 گیگاهرتز روشن و خاموش شود.
گذشته از تاثیرات فنی بالقوه‌ی این دستگاه، تحقیقات نشان می‌دهد که مواد شناخته شده توسط خصوصیات ذاتی خود محدود نمی‌شوند.
این مطالعه در مجله‌ی Nature Comminucations به چاپ رسیده است.
انتهای پیام/