يمكن الآن معالجة البيانات بسرعة الضوء!

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

الصفحة الرئيسية > صحافة > يمكن الآن معالجة البيانات بسرعة الضوء!

ائتمان صورة البحث
POSTECH

المستخلص:
كيف يمكن لشخصية فيلم Marvel Ant-Man أن تنتج مثل هذه الطاقة القوية من جسده الصغير؟ السر يكمن في "الترانزستورات" الموجودة في بدلته والتي تعمل على تضخيم الإشارات الضعيفة للمعالجة. الترانزستورات التي تعمل على تضخيم الإشارات الكهربائية بالطريقة التقليدية تفقد الطاقة الحرارية وتحد من سرعة نقل الإشارة، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء. ماذا لو كان من الممكن التغلب على هذا القيد وصنع بدلة عالية الأداء وخفيفة وصغيرة ولكن دون فقدان الطاقة الحرارية؟

يمكن الآن معالجة البيانات بسرعة الضوء!

بوهانج ، كوريا الجنوبية | نُشر في 14 أبريل 2023

قام فريق POSTECH من البروفيسور كيونج داك بارك ويونجونج كو من قسم الفيزياء وفريق من جامعة ITMO في روسيا بقيادة البروفيسور فاسيلي كرافتسوف بتطوير "ترانزستور نانو إكسيتوني" باستخدام الإكسيتونات داخل الطبقة والطبقات البينية في أشباه الموصلات القائمة على البنية المتغايرة. الذي يعالج القيود المفروضة على الترانزستورات الموجودة.

"الإكسيتونات" هي المسؤولة عن انبعاث الضوء من المواد شبه الموصلة وهي أساسية لتطوير عنصر باعث للضوء من الجيل التالي مع توليد حرارة أقل ومصدر ضوء لتكنولوجيا المعلومات الكمومية بسبب التحويل الحر بين الضوء والمادة في حالتهما المحايدة كهربائيًا. . هناك نوعان من الإكسيتونات في طبقة ثنائية متغايرة لأشباه الموصلات، وهي عبارة عن كومة من طبقتين مختلفتين من أحاديات أشباه الموصلات: الإكسيتونات داخل الطبقة ذات الاتجاه الأفقي وإكسيتونات الطبقة البينية ذات الاتجاه الرأسي.

الإشارات الضوئية المنبعثة من الإكسيتونين لها أضواء ومدة وأوقات ترابط مختلفة. وهذا يعني أن التحكم الانتقائي في الإشارتين الضوئيتين يمكن أن يمكّن من تطوير ترانزستور إكسيتون ثنائي البت. ومع ذلك، كان من الصعب التحكم في الإكسيتونات البينية والداخلية في المساحات النانوية بسبب عدم تجانس هياكل أشباه الموصلات المتغايرة وانخفاض كفاءة الإضاءة لإكسيتونات الطبقة البينية بالإضافة إلى حد حيود الضوء.

كان الفريق قد اقترح في بحثه السابق تقنية للتحكم في الإكسيتونات في المساحات ذات المستوى النانوي عن طريق ضغط المواد شبه الموصلة بطرف على نطاق النانو. هذه المرة، ولأول مرة على الإطلاق، تمكن الباحثون من التحكم عن بعد في كثافة وكفاءة نصوع الإكسيتونات بناءً على الضوء المستقطب على الطرف دون لمس الإكسيتونات مباشرة. الميزة الأكثر أهمية لهذه الطريقة، التي تجمع بين التجويف النانوي الضوئي ومُعدِّل الضوء المكاني، هي أنها يمكن أن تتحكم بشكل عكسي في الإكسيتونات، مما يقلل من الأضرار المادية التي تلحق بمواد أشباه الموصلات. أيضًا، يمكن للترانزستور النانوي الاستثنائي الذي يستخدم "الضوء" أن يساعد في معالجة كميات هائلة من البيانات بسرعة الضوء مع تقليل فقدان الطاقة الحرارية.

لقد حقق الذكاء الاصطناعي (AI) نجاحًا كبيرًا في حياتنا بسرعة أكبر مما توقعنا من أي وقت مضى، ويتطلب كميات هائلة من البيانات للتعلم من أجل تقديم إجابات جيدة مفيدة بالفعل للمستخدمين. يجب جمع ومعالجة الحجم المتزايد باستمرار من المعلومات مع استخدام المزيد والمزيد من المجالات للذكاء الاصطناعي. ومن المتوقع أن يقترح هذا البحث استراتيجية جديدة لمعالجة البيانات تناسب عصر انفجار البيانات. وقال يونجيونج كو، أحد المؤلفين الأوائل المشاركين في الورقة البحثية: "من المتوقع أن يلعب الترانزستور النانوي الاستوني دورًا أساسيًا في إنشاء كمبيوتر بصري، والذي سيساعد في معالجة الكميات الهائلة من البيانات التي تحركها تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي.

تم نشر البحث مؤخرًا في المجلة الدولية ACS Nano، وتم دعمه من قبل مؤسسة سامسونج للعلوم والتكنولوجيا والمؤسسة الوطنية للأبحاث في كوريا.

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
Jinyoung هوه
جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا (POSTECH)
المكتب: 82-54-279-2415

حقوق الطبع والنشر © Pohang University of Science & Technology (POSTECH)

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: