У Китаї створили метаматеріал для сповільнення світла в 10 тисяч разів. Це допоможе процесорам переключитися з електронів на фотони, повідомляє TechNewsSpace.
Кремнієва фотоніка обіцяє зменшити енергоспоживання та підвищити продуктивність комп’ютера. Щоб відмовитися від потоку електронів і переключитися на фотони, необхідно так чи інакше гармонізувати взаємодію фотонів із матеріалами чипа й розробити багато нових способів управління ними.
Однак спочатку потрібно збільшити щільність енергії світла, тим самим уповільнивши його з мінімальними втратами. Чого, власне, і досягли вчені з Китаю.
В одному з останніх номерів журналу Nano letters команда дослідників із Шеньчженьського інституту передових технологій Академії наук Китаю повідомила, що створила метаматеріал, який може уповільнити світло в 10 тисяч разів із втратою 20% порівняно із попередніми спробами.
Це означає, що світло проходить через чип (канал) із меншим поглинанням і низьким розсіюванням. Вказане значно підвищує енергоефективність і зменшує тепловиділення.
Збільшення щільності енергії через ефект уповільнення світла пропонує відчутні важелі для керування світловим сигналом, що вже можна використовувати у прикладних задачах, кажуть дослідники.
Такого результату вчені змогли досягти за допомогою спеціально структурованої поверхні. 100 нм кремнієві пластини розміщені одна за одною у вигляді періодичної ґратчастої структури.
Вони виконують роль резонаторів, змінюючи амплітуди та фази вхідного сигналу. При цьому важливою властивістю метаматеріалу є здатність «виштовхувати» фотони із середини матеріалу на його поверхню, в результаті чого поглинання майже не відбувається.
Крім того, розсіяні поодинокі фотони спрямовані назад у бажаному напрямку за допомогою сусідніх структур, що також зменшило втрати й дало змогу краще використовувати падаюче світло (сигнал).
«Завдяки технології Metasurface фотонні чипи можуть бути такими ж тонкими, як наклейки чи будівельні блоки, і їх можна функціонально складати один на одного. Використання ефекту уповільненого освітлення може значно покращити продуктивність», – кажуть розробники.
Раніше ProIT писав, що світовий ринок чипів зросте до рекордних $588 мільярдів у 2024 році.
Також ми повідомляли, що у 2024 році Intel планує масове виробництво Arrow Lake 15-го покоління з 2nm (20A) чипом.
Підписуйтеся на ProIT у Telegram, щоб не пропустити жодну публікацію!
