Lasery v procesorech? Nový výzkum s nimi počítá

Nejnovější objev kalifornských vědců opět posouvá možnosti budoucích procesorů.


Lasery asi nejsou první věcí, která vám přijde na mysl, když je řeč o procesorových čipech. Nový výzkum vědců z Kalifornské státní univerzity v Berkeley by to však mohl změnit. Přišli totiž na způsob, jak na kusu křemíku nechat vyrůst nanolasery. Objev může vést až ke vzniku nové generace procesorů.

Přenos dat pomocí světla je považován za jeden ze způsobů, jak urychlit vykonávání výpočetních operací, výrazně se tak omezí možné překážky. Nová technologie kompenzuje fakt, že samotný křemík není nijak zvlášť vhodný pro generování světla. Vědci se již dříve snažili vytvořit čipy z křemíku a tzv. polovodičů III-V, tudy však prý cesta nevedla. „Spojit křemík s polovodičovou vrstvou III-V je jako dávat k sobě dva zcela rozdílné dílky puzzle. Spojit je lze, ale materiál se silně deformuje,“ vysvětluje Roger Chen, postgraduální student UC Berkeley a účastník výzkumu.

Vědci proto raději využili zvláštních mikroskopických struktur, nanopilířů, vytvořených umístěním india arsenidu gallia na křemíkový povrch. Takové nanopilíře jsou pak zdrojem Infračerveného světla, navíc při pokojové teplotě. Kromě procesorových čipů je podle vědců novou technologii použít i při vývoji biochemických senzorů.

Není to poprvé, co se testují možnosti využití světla pro přenos dat. Například Intel vidí tuto technologii jako jeden ze způsobů, jak nahradit všeobecně používaný standard USB. Jeho výzkum se ale nikdy nedostal tak daleko.


1.obr: Vlevo je zobrazena struktura polovodiče GaAs (arsenid gallia) a vpravo několik mikroskopických fotografií nanolaserů umístěných na povrchu křemíku.

 


2.obr: Unikátní struktura nanopilířů vytvořená výzkumníky z Berkeley usměrňuje světlo tak, aby vyhovovala potřebám nanolaserů vybavených antireflexní povrchovou vrstvou SWC (subwavelength structure). Snímek vlevo a vpravo nahoře je ukázkou intenzity elektrické pole – je na něm dobře vidět, jak se světlo šroubovitě šíří po nanopilířích. Vpravo dole pak záběr samotného paprsku z jediného nanolaseru.











Komentáře