Τα δεδομένα μπορούν πλέον να υποβληθούν σε επεξεργασία με την ταχύτητα του φωτός!

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Αρχική > Τύπος > Τα δεδομένα μπορούν πλέον να υποβληθούν σε επεξεργασία με την ταχύτητα του φωτός!

Ερευνητική Εικόνα ΠΙΣΤΩΣΗ
POSTECH

Περίληψη:
Πώς μπορεί ο Ant-Man χαρακτήρας της ταινίας Marvel να παράγει τόσο ισχυρή ενέργεια από το μικρό του σώμα; Το μυστικό βρίσκεται στα «τρανζίστορ» στο κοστούμι του που ενισχύουν τα αδύναμα σήματα για επεξεργασία. Τα τρανζίστορ που ενισχύουν τα ηλεκτρικά σήματα με τον συμβατικό τρόπο χάνουν θερμική ενέργεια και περιορίζουν την ταχύτητα μεταφοράς του σήματος, γεγονός που υποβαθμίζει την απόδοση. Τι θα γινόταν αν ήταν δυνατό να ξεπεραστεί ένας τέτοιος περιορισμός και να φτιάξετε ένα κοστούμι υψηλής απόδοσης που να είναι ελαφρύ και μικρό αλλά χωρίς απώλεια θερμικής ενέργειας;

Τα δεδομένα μπορούν πλέον να υποβληθούν σε επεξεργασία με την ταχύτητα του φωτός!

Pohang, Νότια Κορέα | Δημοσιεύτηκε στις 14 Απριλίου 2023

Μια ομάδα POSTECH από τον καθηγητή Kyoung-Duck Park και τον Yeonjeong Koo από το Τμήμα Φυσικής και μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο ITMO στη Ρωσία με επικεφαλής τον καθηγητή Vasily Kravtsov ανέπτυξαν από κοινού ένα «νανο-εξιτονικό τρανζίστορ» χρησιμοποιώντας ενδοστρωματικά και ενδιάμεσα διεγέρματα σε ημιαγωγούς που βασίζονται σε ετεροδομές. που αντιμετωπίζει τους περιορισμούς των υπαρχόντων τρανζίστορ.

Τα "Excitons" είναι υπεύθυνα για την εκπομπή φωτός υλικών ημιαγωγών και είναι το κλειδί για την ανάπτυξη ενός στοιχείου εκπομπής φωτός επόμενης γενιάς με λιγότερη παραγωγή θερμότητας και μιας πηγής φωτός για την κβαντική τεχνολογία πληροφοριών λόγω της ελεύθερης μετατροπής μεταξύ φωτός και υλικού σε ηλεκτρικά ουδέτερες καταστάσεις . Υπάρχουν δύο τύποι εξιτονίων σε μια ετεροδιστιβάδα ημιαγωγών, η οποία είναι μια στοίβα δύο διαφορετικών μονοστιβάδων ημιαγωγών: τα ενδοστιβαδικά εξιτόνια με οριζόντια κατεύθυνση και τα ενδοστρωματικά εξιτόνια με κατακόρυφη κατεύθυνση.

Τα οπτικά σήματα που εκπέμπονται από τα δύο εξιτόνια έχουν διαφορετικά φώτα, διάρκειες και χρόνους συνοχής. Αυτό σημαίνει ότι ο επιλεκτικός έλεγχος των δύο οπτικών σημάτων θα μπορούσε να επιτρέψει την ανάπτυξη ενός τρανζίστορ εξιτονίου δύο bit. Ωστόσο, ήταν δύσκολο να ελεγχθούν τα ενδοστρωματικά και τα διεγερτήρια σε χώρους νανοκλίμακας λόγω της μη ομοιογένειας των ετεροδομών ημιαγωγών και της χαμηλής φωτεινής απόδοσης των εξιτονίων ενδιάμεσης στιβάδας επιπλέον του ορίου περίθλασης του φωτός.

Η ομάδα στην προηγούμενη έρευνά της είχε προτείνει τεχνολογία για τον έλεγχο των εξιτονίων σε χώρους νανοεπίπεδου πιέζοντας υλικά ημιαγωγών με μύτη νανοκλίμακας. Αυτή τη φορά, για πρώτη φορά, οι ερευνητές μπόρεσαν να ελέγξουν εξ αποστάσεως την πυκνότητα και την απόδοση φωτεινότητας των εξιτονίων με βάση το πολωμένο φως στην άκρη χωρίς να αγγίξουν απευθείας τα εξιτονία. Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου, η οποία συνδυάζει μια φωτονική νανοκοιλότητα και έναν χωρικό διαμορφωτή φωτός, είναι ότι μπορεί να ελέγξει αναστρέψιμα τα εξιτόνια, ελαχιστοποιώντας τη φυσική ζημιά στο υλικό ημιαγωγών. Επίσης, το νανο-εξιτονικό τρανζίστορ που χρησιμοποιεί το «φως» μπορεί να βοηθήσει στην επεξεργασία τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων με την ταχύτητα του φωτός, ελαχιστοποιώντας παράλληλα την απώλεια θερμικής ενέργειας.

Η τεχνητή νοημοσύνη (AI) έχει εισχωρήσει στη ζωή μας πιο γρήγορα από ό,τι περιμέναμε και απαιτεί τεράστιο όγκο δεδομένων για μάθηση προκειμένου να παρέχει καλές απαντήσεις που είναι πραγματικά χρήσιμες για τους χρήστες. Ο συνεχώς αυξανόμενος όγκος πληροφοριών θα πρέπει να συλλέγεται και να υποβάλλεται σε επεξεργασία καθώς όλο και περισσότερα πεδία χρησιμοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη. Αυτή η έρευνα αναμένεται να προτείνει μια νέα στρατηγική επεξεργασίας δεδομένων που αρμόζει σε μια εποχή έκρηξης δεδομένων. Ο Yeonjeong Koo, ένας από τους πρώτους συγγραφείς της ερευνητικής εργασίας, δήλωσε: «Το νανο-εξιτονικό τρανζίστορ αναμένεται να διαδραματίσει αναπόσπαστο ρόλο στην υλοποίηση ενός οπτικού υπολογιστή, ο οποίος θα βοηθήσει στην επεξεργασία των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων που προέρχονται από την τεχνολογία AI.

Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο διεθνές περιοδικό ACS Nano, υποστηρίχθηκε από το Ίδρυμα Επιστήμης και Τεχνολογίας της Samsung και το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών της Κορέας.

####

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ

Επαφές:
Τζινίνγκ Χου
Πανεπιστήμιο Επιστήμης & Τεχνολογίας Pohang (POSTECH)
Γραφείο: 82-54-279-2415

Πνευματικά δικαιώματα © Pohang University of Science & Technology (POSTECH)

Εάν έχετε ένα σχόλιο, παρακαλώ Επικοινωνία και εμείς με χαρά θα σας εξυπηρετήσουμε.

Οι εκδότες δελτίων ειδήσεων, όχι η 7th Wave, Inc. ή η Nanotechnology Now, είναι αποκλειστικά υπεύθυνες για την ακρίβεια του περιεχομένου.

Bookmark: