دانشمندان
مشغول به کار در دانشگاه کمبریج یک شکل از نور مایع برای ایجاد یک سوئیچ
نیمه هادی است که آنقدر کوچک است که آن را نه تنها مهاجران، تمایز بین نور و
برق استفاده کرده اند، اما همچنین می تواند توسعه اجزای بسیار سریع تر و
کوچکتر الکترونیکی به خوبی به فعال آینده.
با
محدودیت های قانون مور بلندی روز نزدیک تر به روز، تقاضا برای سریع تر،
الکترونیک کوچکتر روز افزون، و میکرو الکترونیک از رسیدن به نقطه که در آن
اثرات کوانتومی به طور جدی به چالش کشیدن ادامه استفاده از الکترون به
عنوان یک حمل و نقل از داده ها، محققان در سراسر جهان در حال بررسی راه هایی برای حل این مشکلات است.
با
روش های معاصر مورد استفاده برای تبدیل بین سیگنال های الکتریکی و آنهایی
که نوری تا حد زیادی ناکارآمد، محققان دانشگاه کمبریج در نظر گرفته این
باور است که این امر می تواند بهتر است به سادگی به قطع کردن واسطه و مخلوط
این دو با هم. در تلاش برای رسیدن به این، محققان یک سوئیچ با استفاده از یک حالت جدیدی
از ماده شناخته شده به عنوان یک میعانات پلاریتون بوز-اینشتین به ترکیب
سیگنال های الکتریکی و نوری، در حالی که مصرف مقادیر بینهایت کوچک از انرژی
در این فرآیند است.
"سوئیچ پلاریتون یکپارچه بهترین خواص الکترونیکی و اپتیکی را در یک
دستگاه کوچک است که می توانید در سرعت های بسیار بالا ارائه حالی که با
استفاده مقدار حداقل از قدرت، می گوید:" دکتر الکساندر Dreismann از
آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج است.
برای ایجاد یک میعانات پلاریتون بوز-اینشتین، نور لیزر برای اولین بار بین آینه در یک microcavity تنها چند میکرون دستگیر شده است. در
اینجا نور تعامل با مقاطع نازک از مواد نیمه هادی برای تولید یک نیمه نور،
ترکیب نیمه ماده از شبه ذرات شناخته شده به عنوان یک پلاریتون، که متشکل
از برانگیزانها نیمه هادی ساخته شده (الکترون های مازاد موظف به سوراخ
تولید شده توسط تحریک آنها) و فوتون.
اگر
مقدار زیادی از این polaritons همه در یک بار در یک فضای محدود تولید شده
است، آنها تمایل به انبوه با هم و متراکم مانند بخار آب می کند هنگامی که
آن را به یک سطح سرد مواجه است. مایع نور-ماده که در این نقطه به شکل نیز با یک چرخش خاص، که در آن می توانید چرخش عقربه های ساعت (تا) یا مخالف (پایین) افاضه. به
جهت چرخش کنترل، و بنابراین قابل استفاده در زمینه الکترونیک، محققان یک
میدان الکتریکی در داخل میعانات ناشی، و آن را ممکن به سوئیچ بین بالا و
پایین در خواهد شد. به عنوان مایع پلاریتون نیز تولید نور به عنوان آن می چرخد، محققان بر
این باورند که چرخش کد گذاری نور می تواند مورد استفاده برای تبدیل داده
های الکتریکی به سیگنال های نوری است که می تواند از طریق فیبرهای نوری
ارسال می شود.
"ما
را ساخته اند یک سوئیچ نور اثر میدان است که می تواند فاصله بین اپتیک و
الکترونیک پل می گوید:" دکتر حمید اوحدی، از آزمایشگاه کاوندیش. "ما در حال رسیدن به محدودیت های کوچک چگونه ما می توانیم ترانزیستورها و
الکترونیک بر اساس نور مایع می تواند یک راه افزایش قدرت و بهره وری از
لوازم الکترونیکی ما در تکیه می کنند."
درست
مانند دیگر از انرژی است که آمالگام عجیب و غریب و جالب بین انرژی ایجاد و
ماده در مقیاس نانو، مانند plexciton توپولوژیک تازه کشف شده، وعده های
مایع پلاریتون تا حد زیادی افزایش بهره وری الکترونیکی، اما آن را نیز تنها
تمایل به کار در دمای بسیار پایین. به این ترتیب، دانشمندان کاوندیش آزمایشگاهی در حال تحقیق از انواع دیگر
مواد که در این نمایشگاه همان خواص در دمای محیط، به این امید از تجاری
کردن این فناوری و ادغام آن با دستگاه های موجود است.
محققان
می گویند این واقعیت نمونه در تکنولوژی ساخت به خوبی تثبیت شده بود می دهد
نمونه پتانسیل به توان کوچک بالا است، که یک جنبه کلیدی از نظر پتانسیل
تولید انبوه آینده است.
رضا بیگدلی
کافه ای ها