Tietoja voidaan nyt käsitellä valon nopeudella!

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Koti > lehdistö > Tietoja voidaan nyt käsitellä valon nopeudella!

Tutkimuskuva CREDIT
POSTECH

Tiivistelmä:
Kuinka Marvel-elokuvahahmo Ant-Man voi tuottaa niin vahvaa energiaa pienestä kehostaan? Salaisuus piilee hänen puvussaan olevissa "transistoreissa", jotka vahvistavat heikkoja signaaleja käsittelyä varten. Transistorit, jotka vahvistavat sähköisiä signaaleja perinteisellä tavalla, menettävät lämpöenergiaa ja rajoittavat signaalin siirtonopeutta, mikä heikentää suorituskykyä. Entä jos olisi mahdollista voittaa tällainen rajoitus ja tehdä korkealuokkainen puku, joka on kevyt ja pieni, mutta ilman lämpöenergian menetystä?

Tietoja voidaan nyt käsitellä valon nopeudella!

Pohang, Etelä-Korea | Julkaistu 14. huhtikuuta 2023

Professori Kyoung-Duck Parkista ja Yeonjeong Koosta koostuva POSTECH-tiimi fysiikan laitokselta ja ryhmä ITMO-yliopistosta Venäjältä, jota johti professori Vasily Kravtsov, kehittivät yhdessä "nanoeksitonisen transistorin" käyttämällä kerroksen sisäisiä ja kerrosten välisiä eksitoneja heterorakennepohjaisissa puolijohteissa. joka käsittelee olemassa olevien transistorien rajoituksia.

"Excitonit" vastaavat puolijohdemateriaalien valon emissiosta ja ovat avainasemassa kehitettäessä seuraavan sukupolven valoa emittoivaa elementtiä, jolla on vähemmän lämpöä, ja valonlähde kvanttitietotekniikkaan valon ja materiaalin välisen vapaan konversion vuoksi niiden sähköisesti neutraaleissa tiloissa. . Puolijohteen heterokaksoiskerroksessa, joka on pino kahdesta eri puolijohdekerroksesta, on kahden tyyppisiä eksitoneja: kerroksen sisäiset eksitonit vaakasuunnassa ja kerrosten väliset eksitonit pystysuunnassa.

Kahden eksitonin lähettämillä optisilla signaaleilla on erilaiset valot, kestoajat ja koherenssiajat. Tämä tarkoittaa, että kahden optisen signaalin selektiivinen ohjaus voisi mahdollistaa kaksibittisen eksitonitransistorin kehittämisen. Kuitenkin oli haastavaa hallita kerrosten sisäisiä ja välisiä eksitoneja nanomittakaavan tiloissa johtuen puolijohdeheterorakenteiden epähomogeenisuudesta ja kerrosten välisten eksitonien alhaisesta valotehokkuudesta valon diffraktiorajan lisäksi.

Aikaisemmassa tutkimuksessaan ryhmä oli ehdottanut teknologiaa eksitonien ohjaamiseksi nanotason tiloissa puristamalla puolijohdemateriaaleja nanomittakaavan kärjellä. Tällä kertaa tutkijat pystyivät ensimmäistä kertaa etäohjaamaan eksitonien tiheyttä ja luminanssitehokkuutta kärjen polarisoidun valon perusteella koskematta suoraan eksitoneihin. Tämän fotonisen nanoonkalon ja spatiaalisen valomodulaattorin yhdistävän menetelmän merkittävin etu on, että sillä voidaan ohjata reversiibelisti eksitoneja, minimoiden puolijohdemateriaalin fyysiset vauriot. Myös "valoa" hyödyntävä nano-eksitoninen transistori voi auttaa käsittelemään valtavia tietomääriä valon nopeudella minimoiden samalla lämpöenergiahäviön.

Tekoäly (AI) on tunkeutunut elämäämme nopeammin kuin koskaan odotimme, ja se vaatii valtavia tietomääriä oppimiseen, jotta se voi tarjota hyviä vastauksia, joista on todella hyötyä käyttäjille. Yhä kasvava tietomäärä pitäisi kerätä ja käsitellä, kun yhä useammat kentät käyttävät tekoälyä. Tämän tutkimuksen odotetaan ehdottavan uutta tietojenkäsittelystrategiaa, joka sopii dataräjähdyksen aikakauteen. Yeonjeong Koo, yksi tutkimuspaperin ensimmäisistä kirjoittajista, sanoi: "Nanoeksitonisen transistorin odotetaan olevan olennainen rooli optisen tietokoneen toteuttamisessa, joka auttaa käsittelemään tekoälytekniikan ohjaamia valtavia tietomääriä.

Kansainvälisessä ACS Nano -lehdessä äskettäin julkaistua tutkimusta tukivat Samsung Science and Technology Foundation ja National Research Foundation of Korea.

####

Saat lisätietoja napsauttamalla tätä

Yhteydet:
Jinyoung huh
Pohangin tiede- ja teknologiayliopisto (POSTECH)
Toimisto: 82-54-279-2415

Jos sinulla on kommentteja, kiitos Ota yhteyttä meille.

Lehdistötiedotteiden liikkeeseenlaskijat, eivät 7th Wave, Inc. tai Nanotechnology Now, ovat yksin vastuussa sisällön oikeellisuudesta.

Kirjanmerkki: