Data kan nu bearbetas med ljusets hastighet!

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Hem > Presse > Data kan nu bearbetas med ljusets hastighet!

Forskning Bild CREDIT
POSTECH

Sammanfattning:
Hur kan Marvel-filmkaraktären Ant-Man producera så stark energi ur sin lilla kropp? Hemligheten ligger i "transistorerna" på hans kostym som förstärker svaga signaler för bearbetning. Transistorer som förstärker elektriska signaler på konventionellt sätt förlorar värmeenergi och begränsar signalöverföringshastigheten, vilket försämrar prestandan. Tänk om det var möjligt att övervinna en sådan begränsning och göra en högpresterande kostym som är lätt och liten men utan förlust av värmeenergi?

Data kan nu bearbetas med ljusets hastighet!

Pohang, Sydkorea | Upplagt den 14 april 2023

Ett POSTECH-team bestående av professor Kyoung-Duck Park och Yeonjeong Koo från institutionen för fysik och ett team från ITMO-universitetet i Ryssland ledd av professor Vasily Kravtsov utvecklade tillsammans en "nano-excitonisk transistor" med användning av intralager- och interlagerexcitoner i heterostrukturbaserade halvledare, som tar upp begränsningarna hos befintliga transistorer.

"Excitoner" är ansvariga för ljusemission av halvledarmaterial och är nyckeln till att utveckla nästa generations ljusemitterande element med mindre värmegenerering och en ljuskälla för kvantinformationsteknologi på grund av den fria omvandlingen mellan ljus och material i deras elektriskt neutrala tillstånd . Det finns två typer av excitoner i ett halvledarheterobillager, som är en stapel av två olika halvledarmonoskikt: intraskiktsexcitonerna med horisontell riktning och mellanskiktsexcitonerna med vertikal riktning.

Optiska signaler som emitteras av de två excitonerna har olika ljus, varaktighet och koherenstider. Detta innebär att selektiv styrning av de två optiska signalerna skulle kunna möjliggöra utvecklingen av en tvåbitars excitontransistor. Det var emellertid utmanande att kontrollera intra- och mellanskiktsexcitoner i nanoskaliga utrymmen på grund av halvledarheterostrukturernas ohomogenitet och låg ljuseffektivitet hos interskiktsexcitoner förutom ljusets diffraktionsgräns.

Teamet i sin tidigare forskning hade föreslagit teknik för att kontrollera excitoner i utrymmen på nanonivå genom att pressa halvledarmaterial med en spets i nanoskala. Den här gången, för första gången någonsin, kunde forskarna fjärrstyra densiteten och luminanseffektiviteten för excitoner baserat på polariserat ljus på spetsen utan att direkt vidröra excitonerna. Den viktigaste fördelen med denna metod, som kombinerar en fotonisk nanokavitet och en rumslig ljusmodulator, är att den kan reversibelt styra excitoner, vilket minimerar fysisk skada på halvledarmaterialet. Dessutom kan den nano-excitoniska transistorn som använder "ljus" hjälpa till att bearbeta enorma mängder data med ljusets hastighet samtidigt som värmeenergiförlusten minimeras.

Artificiell intelligens (AI) har gjort intrång i våra liv snabbare än vi någonsin förväntat oss, och det kräver enorma mängder data för att lära sig för att kunna ge bra svar som faktiskt är till hjälp för användarna. Den ständigt ökande mängden information bör samlas in och bearbetas i takt med att fler och fler fält använder AI. Denna forskning förväntas föreslå en ny databehandlingsstrategi som anstår en era av dataexplosion. Yeonjeong Koo, en av de första författarna till forskningsartikeln, sa: "Den nano-excitoniska transistorn förväntas spela en integrerad roll i att förverkliga en optisk dator, som kommer att hjälpa till att bearbeta de enorma mängder data som drivs av AI-teknik.

Forskningen, som nyligen publicerades i den internationella tidskriften ACS Nano, stöddes av Samsung Science and Technology Foundation och National Research Foundation of Korea.

####

För mer information, klicka på här.

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

Om du har en kommentar, snälla Kontakta oss oss.

Emittenter av nyhetsmeddelanden, inte 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, är ensamma ansvariga för innehållets noggrannhet.

Bokmärke: