液体光开关可以启用更强大电子

液体光开关可以启用更强大电子

研究人员制造出一种可以改变旋转 — — 微型光电开关或角动量 — — 液体对光的应用电动窗体的字段到半导体设备百万分之一米的大小。他们的结果,在自然材料 》 杂志上报告演示如何光与电,可以启用过更快和更小的电子技术的发展之间的桥梁。

是有一个根本差别之间处理和现行的技术传播信息的方式。若要处理信息,电荷四处移动半导体芯片;并将其转交,下来光学纤维发送闪光。目前的电和光信号之间的转换方法是低效而且缓慢,和研究人员一直在寻找如何将这两个。

为了使电子更快、 功能更强大,更多的晶体管需要压缩到半导体芯片。对于过去的 50 年中,单个芯片上的晶体管数量每两年翻了一番 — — 这就所谓的摩尔定律。然而,芯片越变越小,科学家现在必须应付与单个原子和电子,关联的量子效应,他们正在寻找替代品和电子作为信息的主要载体要跟摩尔定律和我们对更快、 更便宜、 更强大的电子产品的渴望。

剑桥大学为首的研究人员、 教授杰里米 · Baumberg 从纳中心,与来自墨西哥和希腊的研究人员合作建立了一种利用新的物质状态称为极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体以混合电缆和光缆的信号,同时使用小剂量的能源开关。

极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体由诱光灯面镜子间距之间只有几百万分之一米开外,并让它与薄板坯的半导体材料,创建阴沉,交互的半-物质混合物称为极化激元。

把大量的极化激元放在同一个空间可以诱导冷凝-类似于凝结的水滴在高湿度 — — 和形成的光与物质的油液的旋转顺时针 (自旋向上) 或逆时针 (自旋向下)。通过应用于此系统的电场,研究者们能够控制的凝析油的旋转和上下国家之间切换。极化液发光以顺时针或逆时针旋转,可以通过发送通信,转换光学纤维电到光信号。

论文的主要作者来自剑桥的卡文迪什实验室博士亚历山大 Dreismann 说:”极化激元开关统一的电子和光学性能最好到一个小设备,使用最少量的电力,同时能够在非常高的速度”。

“我们已经可以差距光学和电子学,场效应光开关”说合著者哈米德 · Ohadi 博士,也是从卡文迪什实验室。”我们要达到的多么小,我们可以使晶体管,限制和电子基于液体光可以增加功率和效率的我们依靠电子的方式”。

虽然该原型设备工作在低温条件下,研究人员正在开发其他材料,可在室温下操作,以便该设备可以商业化。商业化的其他关键因素是设备的大批量生产和可扩展性。”因为这个原型基于既定的制造技术,它有可能在不久的将来,放大”说研究的合著者教授帕夫洛斯 Savvidis 从四研究所在希腊克里特岛。

球队目前正在探索商业化的技术,以及结合了现有的技术基础。

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