Ученые продемонстрировали новый способ управления светом в полупроводниковых нанокристаллах

В связи с растущими потребностями вычислений и передачи сигналов, глобальная коммуникационная инфраструктура борется с существующими проблемами, поскольку световые сигналы, передающиеся по оптоволоконному кабелю, должны быть обработаны электронными устройствами на дальнем конце, что создает «узкое» место в телекоммуникационных сетях.

Для решения данной проблемы ученые и инженеры уже несколько лет развивают теорию использования оптических транзисторов. В настоящее время исследователи из Института МакГилла (McGill University) сделали значительный шаг, открыв новый способ управления световым потоком в полупроводниковых нанокристаллах, известный как «квантовые точки».

В недавних исследованиях, опубликованных в журнале по нанотехнологиям Nano Letters (Нано письма), кандидат наук Джонатан Саари (Jonathan Saari), профессор Патаньяли Камбхампати (Patanjali (Pat) Kambhampati) и коллеги факультета химии Института МакГилла обнаружили, что оптическая модуляция и базовая функциональность булевой логики, которые являются основополагающими в обработке и генерации сигналов, могут быть достигнуты путем использования входов, подающих лазерные импульсы, для манипулирования квантовомеханическим состоянием полупроводниковых нанокристаллов.

«Наши открытия показывают, что подобные нанокристаллы могут сформировать полностью новую платформу для оптических логических устройств», сказал Саари. «Мы все еще находимся на стадии зарождения, однако это является значительным шагом для использования оптических транзисторов».

Квантовые точки уже используются в применениях, таких как устройства для преобразования световой или солнечной энергии в электроэнергию, светодиодах и лазерах, для получения изображения биологических образцов и т.д. Теория исследователей базируется на способности нанокристаллов модулировать свет в схеме с оптическими логическими ячейками.

«Данные результаты демонстрируют доказательство новой концепции», сказал Камбхампати. «Сейчас мы работаем над обобщением данных результатов для интегральных оптоэлектронных схем и более сложных логических элементов в надежде создания настоящего оптического транзистора».

Источник новости