Физика

Создан работающий при комнатной температуре оптический транзистор

Оптический транзистор

Skoltech

Ученые из Исследовательского центра IBM в Цюрихе и Сколтеха разработали состоящий из органического полупроводника оптический транзистор, который может работать при комнатной температуре. Статья, посвященная разработке, попала на обложку журнала Nature Photonics.

Мировая индустрия информационных и коммуникационных технологий, которая уже сейчас потребляет вдвое больше электроэнергии, чем вся Россия, к 2025 году будет потреблять до 1/5 мировых запасов электричества. Если вместо электронов использовать фотоны, то проблему можно было бы решить при помощи оптического компьютера, который позволил бы обрабатывать информацию со скоростью света, потребляя при этом гораздо меньше энергии. Однако крайне низкая степень взаимодействия между фотонами до сих пор осложняет построение логических операций.

Для решения этой проблемы исследователи разработали новую структуру на базе органических полупроводников, в которой можно «смешивать» свет и вещество. Свет, попадающий в эту структуру, остается внутри нее и взаимодействует с веществом. В процессе этого взаимодействия образуются так называемые поляритоны — гибриды света и вещества. Придавая фотонам массу, поляритоны приобретают способность взаимодействовать между собой, что позволяет создавать оптические транзисторы и строить оптическую логику.

Представленный исследователями новый полностью оптический поляритонный транзистор обеспечивает сверхвысокую скорость работы и рекордную эффективность. Показано, что тактовая частота нового транзистора может достигать 2 ТГц, что примерно в тысячу раз выше по сравнению с лучшими традиционным процессором. Если ранее разработки в данном направлении велись в основном в области сверхнизких температур, то с появлением органических полупроводников, способных работать при комнатной температуре, можно уже всерьез говорить о реализации реальных устройств на принципах поляритоники.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.