Useful content

מדענים רוסים הצליחו "להתיידד" עם אור עם סיליקון, ולקרב את עידן הדור החדש של מיקרואלקטרוניקה

click fraud protection

קבוצה של פיזיקאים רוסים פיתחה שיטה חדשה לייצור מקורות פוטון רבי עוצמה על סיליקון. בעתיד, תגלית זו עשויה לאפשר לכוון מחדש את פעולת השבבים מהזרם לפוטונים, בעוד שמהירות הפעולה של מעגלים כאלה תהפוך להיות שווה למהירות ה"אור "עם חימום מינימלי לחלוטין של השבבים.

המבנה הפנימי של שכבת הגביש הפוטוני של הסיליקון. מקור התמונה: Skoltech
המבנה הפנימי של שכבת הגביש הפוטוני של הסיליקון. מקור התמונה: Skoltech
המבנה הפנימי של שכבת הגביש הפוטוני של הסיליקון. מקור התמונה: Skoltech

סיליקון ועידון שלו

כידוע, בתנאים סטנדרטיים הסיליקון (כיום החומר העיקרי לייצור שבבים ומוליכים למחצה) סופג ופולט פוטונים בחוסר רצון.

יחד עם זאת, במוצרים מודרניים, צפיפות מערך האלמנטים בגביש כה גבוהה עד שהחום המשתחרר במהלך מעבר הזרם דרך זמן ההפעלה של השבבים כבר מפריע ברצינות רבה לעלייה בביצועים של המעגלים, וגם מעורר חבורה של קשורים אחרים בעיות.

לכן המעבר להעברת זרמי נתונים באמצעות פוטונים מסוגל בהחלט לפתור בעיה זו באופן יסודי, אך איש עדיין לא הציע פתרונות טכנולוגיים מקובלים בכיוון זה.

מדענים רוסים הצליחו "להתיידד" בין סיליקון לפוטונים, וכך הם עשו זאת.

ניסוי מוצלח של מדענים

המהנדסים החליטו להכניס ננו -גרמניום למבנה הסיליקון ובעיקר, המהנדסים גם הצליחו ליצור קריסטל פוטוני מיוחד ישירות על משטח הסיליקון.

instagram viewer

הרעיון המקורי היה שקריסטל פוטוני יהווה מהוד ליד ננו -נקודה וכך יפעל מגבר מרובה של שטף הפוטונים הנפלט בנקודה זו בדיוק, וזה אמור להספיק למדי לתפקוד מעגלים אלקטרונים.

שכבת קריסטל פוטונית של סיליקון (משמאל), מצבי העצם שלה (מרכז) וספקטרום הפליטה (מימין). מקור התמונה: Skoltech
שכבת קריסטל פוטונית של סיליקון (משמאל), מצבי העצם שלה (מרכז) וספקטרום הפליטה (מימין). מקור התמונה: Skoltech

על פי הודעה לעיתונות בפורטל סקולטק, הרעיון של מצבים מחוברים ברצף נלקח ממכניקת הקוונטים.

במקרה זה, עצירת הפוטונים באזור המהוד אפשרית בשל העובדה שהסימטריה של השדה האלקטרומגנטי בתהודה עצמה אינה עולה בקנה אחד עם הסימטריה של הגלים האלקטרומגנטיים של המרחב החיצוני.

כך שבמהלך ניסוי נוסף, מדענים השיגו עלייה בעוצמת הזוהר כמעט מאה פעמים, וזה פותח את אחת הדרכים האפשריות לעבור ל- CMOS תואם מעגלים אופטואלקטרונים.

המדענים שיתפו את תוצאות הניסוי בדפי פורטל סקירות הלייזר והפוטוניקה.

אהבת את החומר? אז דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ.

תודה על תשומת הלב.

האם כדאי לבצע תיקונים בתוך בית בחורף: אנו רואים את ההיבטים החיוביים

האם כדאי לבצע תיקונים בתוך בית בחורף: אנו רואים את ההיבטים החיוביים

כשמדובר בשיפוץ פנים פנים בחורף, אנשים רבים חושבים שלא כדאי לעשות זאת. הסיבות העיקריות: לח וקר - ה...

קרא עוד

פעולות שבאמצעותן נשים משעממות את עצמן, אך לא מבינות זאת

פעולות שבאמצעותן נשים משעממות את עצמן, אך לא מבינות זאת

אישה צריכה להיות תעלומה לגבר. אחרת, תסכול נכנס במהירות למערכת יחסים. אבל זה עוד יותר גרוע כאשר, ב...

קרא עוד

מדוע סבתותינו שמו ביצה בראש המיטה בלילה בימים ההם?

מדוע סבתותינו שמו ביצה בראש המיטה בלילה בימים ההם?

אבותינו לפני שנים רבות דאגו לבריאותם בעזרת תרופות עממיות שונות. אז סבתא שלי טיפלה במחלות בעזרת בי...

קרא עוד

Instagram story viewer