Data Can Now Be Processed At The Speed Of Light!

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浦项科技

摘要：
漫威电影角色蚁人为何能在小小的身体里产生如此强大的能量？秘密在于他套装上的“晶体管”，可以放大微弱信号进行处理。以传统方式放大电信号的晶体管会损失热能并限制信号传输速度，从而降低性能。如果能够克服这样的限制，制造出一种轻、小但不损失热能的高性能套装，会怎样呢？

现在可以以光速处理数据！

韩国浦项 |发表于 14 年 2023 月 XNUMX 日

浦项科技大学物理系 Kyoung-Duck Park 教授和 Yeonjeong Koo 教授团队与俄罗斯 ITMO 大学 Vasily Kravtsov 教授领导的团队联合开发了一种利用异质结构半导体中的层内和层间激子的“纳米激子晶体管”，它解决了现有晶体管的局限性。

“激子”负责半导体材料的发光，由于光和材料在电中性状态下可以自由转换，因此是开发发热较少的下一代发光元件和量子信息技术光源的关键。半导体异质双层是两种不同的半导体单层的堆叠，其中有两种类型的激子：水平方向的层内激子和垂直方向的层间激子。

两个激子发射的光信号具有不同的光、持续时间和相干时间。这意味着对两个光信号的选择性控制可以实现两位激子晶体管的开发。然而，由于半导体异质结构的非均匀性和层间激子的低发光效率以及光的衍射极限，在纳米尺度空间控制层内和层间激子具有挑战性。

该团队在之前的研究中提出了通过用纳米级尖端压制半导体材料来控制纳米级空间中的激子的技术。这一次，研究人员有史以来第一次能够基于尖端上的偏振光远程控制激子的密度和发光效率，而无需直接接触激子。这种方法结合了光子纳米腔和空间光调制器，最显着的优点是它可以可逆地控制激子，最大限度地减少对半导体材料的物理损伤。此外，利用“光”的纳米激子晶体管可以帮助以光速处理大量数据，同时最大限度地减少热能损失。

人工智能 (AI) 进入我们生活的速度超出了我们的预期，它需要大量数据进行学习，才能提供对用户真正有帮助的良好答案。随着越来越多的领域利用人工智能，需要收集和处理越来越多的信息。这项研究有望提出一种适合数据爆炸时代的新数据处理策略。该研究论文的共同第一作者之一 Yeonjeong Koo 表示：“纳米激子晶体管有望在实现光学计算机方面发挥不可或缺的作用，这将有助于处理人工智能技术驱动的海量数据。

该研究最近发表在国际期刊《ACS Nano》上，得到了三星科学技术基金会和韩国国家研究基金会的支持。

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联系方式：
珍英
浦项科技大学 (POSTECH)
办公室：82-54-279-2415

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