Data kan nu behandles med lysets hastighed!

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Home > Presse > Data kan nu behandles med lysets hastighed!

Forskning Billede CREDIT
POSTECH

Abstract:
Hvordan kan Marvel-filmkarakteren Ant-Man producere så stærk energi ud af sin lille krop? Hemmeligheden ligger i "transistorerne" på hans dragt, der forstærker svage signaler til behandling. Transistorer, der forstærker elektriske signaler på konventionel måde, mister varmeenergi og begrænser signaloverførselshastigheden, hvilket forringer ydeevnen. Hvad hvis det var muligt at overvinde en sådan begrænsning og lave en højtydende dragt, der er let og lille, men uden tab af varmeenergi?

Data kan nu behandles med lysets hastighed!

Pohang, Sydkorea | Udgivet den 14. april 2023

Et POSTECH-team bestående af professor Kyoung-Duck Park og Yeonjeong Koo fra Institut for Fysik og et team fra ITMO University i Rusland ledet af professor Vasily Kravtsov udviklede i fællesskab en "nano-excitonisk transistor" ved hjælp af intralag- og mellemlagsexcitoner i heterostrukturbaserede halvledere, som adresserer begrænsningerne ved eksisterende transistorer.

"Excitoner" er ansvarlige for lysemission af halvledermaterialer og er nøglen til at udvikle et næste generations lysemitterende element med mindre varmeudvikling og en lyskilde til kvanteinformationsteknologi på grund af den frie konvertering mellem lys og materiale i deres elektrisk neutrale tilstande . Der er to typer excitoner i et halvleder-heterobillag, som er en stak af to forskellige halvleder-monolag: intralag-excitonerne med vandret retning og mellemlags-excitonerne med vertikal retning.

Optiske signaler udsendt af de to excitoner har forskellige lys, varigheder og kohærenstider. Dette betyder, at selektiv styring af de to optiske signaler kunne muliggøre udviklingen af en to-bit excitontransistor. Det var imidlertid udfordrende at kontrollere intra- og mellemlagsexcitoner i rum i nanoskala på grund af halvlederheterostrukturernes uhomogenitet og lav lyseffektivitet af interlagsexcitoner ud over lysets diffraktionsgrænse.

Holdet havde i sin tidligere forskning foreslået teknologi til styring af excitoner i rum på nanoniveau ved at presse halvledermaterialer med en spids i nanoskala. Denne gang var forskerne for første gang nogensinde i stand til at fjernstyre tætheden og luminanseffektiviteten af excitoner baseret på polariseret lys på spidsen uden direkte at røre excitonerne. Den væsentligste fordel ved denne metode, som kombinerer en fotonisk nanokavitet og en rumlig lysmodulator, er, at den reversibelt kan styre excitoner, hvilket minimerer fysisk skade på halvledermaterialet. Den nano-excitoniske transistor, der bruger "lys", kan også hjælpe med at behandle enorme mængder data med lysets hastighed, samtidig med at varmeenergitabet minimeres.

Kunstig intelligens (AI) har gjort indhug i vores liv hurtigere, end vi nogensinde havde forventet, og det kræver enorme mængder data til læring for at kunne give gode svar, der faktisk er nyttige for brugerne. Den stadigt stigende mængde information bør indsamles og behandles, efterhånden som flere og flere felter anvender AI. Denne forskning forventes at foreslå en ny databehandlingsstrategi, der passer til en æra med dataeksplosion. Yeonjeong Koo, en af de med-første forfattere af forskningspapiret, sagde: "Den nano-excitoniske transistor forventes at spille en integreret rolle i realiseringen af en optisk computer, som vil hjælpe med at behandle de enorme mængder data, der drives af AI-teknologi.

Forskningen, der for nylig blev offentliggjort i det internationale tidsskrift ACS Nano, blev støttet af Samsung Science and Technology Foundation og National Research Foundation of Korea.

####

For mere information, klik link.

Kontaktpersoner:
Jinyoung Huh
Pohang University of Science & Technology (POSTECH)
Kontor: 82-54-279-2415

Hvis du har en kommentar, tak Kontakt os.

Udstedere af nyhedsudgivelser, ikke 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, er alene ansvarlige for indholdets nøjagtighed.

Bogmærke: