Data Can Now Be Processed At The Speed Of Light!

Publisert av Platon

Følgere: 0

Hjemprodukt > Press > Data kan nå behandles med lysets hastighet!

Research Image CREDIT
POSTECH

Abstrakt:
Hvordan kan Marvel-filmkarakteren Ant-Man produsere så sterk energi ut av den lille kroppen sin? Hemmeligheten ligger i "transistorene" på drakten hans som forsterker svake signaler for behandling. Transistorer som forsterker elektriske signaler på konvensjonell måte mister varmeenergi og begrenser hastigheten på signaloverføringen, noe som forringer ytelsen. Hva om det var mulig å overvinne en slik begrensning og lage en høyytelsesdrakt som er lett og liten, men uten tap av varmeenergi?

Data kan nå behandles med lysets hastighet!

Pohang, Sør-Korea | Lagt ut 14. april 2023

Et POSTECH-team av professor Kyoung-Duck Park og Yeonjeong Koo fra Institutt for fysikk og et team fra ITMO-universitetet i Russland ledet av professor Vasily Kravtsov utviklet i fellesskap en "nano-eksitonisk transistor" ved bruk av intralag- og mellomlagseksitoner i heterostrukturbaserte halvledere, som tar for seg begrensningene til eksisterende transistorer.

"Excitoner" er ansvarlige for lysutslipp av halvledermaterialer og er nøkkelen til å utvikle et neste generasjons lysemitterende element med mindre varmegenerering og en lyskilde for kvanteinformasjonsteknologi på grunn av den frie konverteringen mellom lys og materiale i deres elektrisk nøytrale tilstander . Det er to typer eksitoner i et halvleder-heterobillag, som er en stabel av to forskjellige halvleder-monolag: intralageksitonene med horisontal retning og mellomlagseksitonene med vertikal retning.

Optiske signaler som sendes ut av de to eksitonene har forskjellige lys, varigheter og koherenstider. Dette betyr at selektiv kontroll av de to optiske signalene kan muliggjøre utviklingen av en to-bits eksitontransistor. Imidlertid var det utfordrende å kontrollere intra- og mellomlagseksitoner i rom i nanoskala på grunn av ikke-homogeniteten til halvlederheterostrukturer og lav lyseffektivitet til mellomlagseksitoner i tillegg til diffraksjonsgrensen for lys.

Teamet i sin tidligere forskning hadde foreslått teknologi for å kontrollere eksitoner i rom på nanonivå ved å trykke på halvledermaterialer med en spiss i nanoskala. Denne gangen, for første gang noensinne, var forskerne i stand til å fjernstyre tettheten og luminanseffektiviteten til eksitoner basert på polarisert lys på spissen uten å berøre eksitonene direkte. Den viktigste fordelen med denne metoden, som kombinerer en fotonisk nanokavitet og en romlig lysmodulator, er at den kan reversibelt kontrollere eksitoner, og minimerer fysisk skade på halvledermaterialet. Dessuten kan den nano-eksitoniske transistoren som bruker "lys" hjelpe til med å behandle enorme mengder data med lysets hastighet samtidig som den minimerer varmeenergitapet.

Kunstig intelligens (AI) har gjort inngrep i livene våre raskere enn vi noen gang forventet, og det krever enorme mengder data for læring for å kunne gi gode svar som faktisk er nyttige for brukerne. Det stadig økende informasjonsvolumet bør samles inn og behandles etter hvert som flere og flere felt bruker AI. Denne forskningen forventes å foreslå en ny databehandlingsstrategi som passer til en tid med dataeksplosjon. Yeonjeong Koo, en av de første forfatterne av forskningsartikkelen, sa: "Den nano-eksitoniske transistoren forventes å spille en integrert rolle i å realisere en optisk datamaskin, som vil hjelpe til med å behandle de enorme datamengdene som drives av AI-teknologi.

Forskningen, nylig publisert i det internasjonale tidsskriftet ACS Nano, ble støttet av Samsung Science and Technology Foundation og National Research Foundation of Korea.

####

For mer informasjon, klikk her.

Kontakter:
Jinyoung, he
Pohang University of Science & Technology (POSTECH)
Kontor: 82-54-279-2415

Hvis du har en kommentar, vær så snill Kontakt oss.

Utstedere av nyhetsutgivelser, ikke 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, er alene ansvarlig for nøyaktigheten av innholdet.

Bokmerke: