Специалисты Caltech придумали, как сфокусировать свет в луч диаметром несколько нанометров

ПредыдущаяСледующая

Специалисты Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology, Caltech) создали прибор, фокусирующий свет в луч диаметром всего несколько нанометров. По мнению исследователей, эта разработка может привести к появлению нового поколения элементной базы для вычислительной техники, коммуникационного оборудования и средств работы с изображениями.

Свет позволяет передавать большее количество информации с большей эффективностью, чем электрический ток, передаваемый по медным проводникам, потому в линиях связи сегодня широко используются оптические технологии. Однако их использованию внутри компьютеров и других электронных устройств препятствует сложность микроминиатюризации. В частности, до сих пор не удавалось сформировать свет в пучки диаметра, сопоставимого с размерами проводников в электронных микросхемах. Как только размеры компонентов становятся меньше длины волны (несколько сотен нанометров в случае видимого света), сказывается дифракционный предел, физически препятствующий дальнейшей фокусировке.

Разработка Caltech может привести к появлению нового поколения элементной базы

Специалисты Caltech смогли обойти проблему, создав новый вид волновода, напоминающий туннель, по которому распространяется свет. Прибор, описанный в свежем номере журнала Nature Photonics, изготовлен из аморфного диоксида кремния и покрыт тонким слоем золота. Размеры прибора видны на нижней иллюстрации.

Разработка Caltech может привести к появлению нового поколения элементной базы

Когда свет проходит по волноводу, фотоны взаимодействуют с электронами на границе двух сред. Электроны начинают колебаться и колебания распространяются вдоль прибора в форме волн. Поскольку параметры колебаний прямо связаны с параметрами светового излучения, они могут переносить ту же самую информацию.

Другими словами, вместо того, чтобы фокусировать свет (что невозможно из-за дифракционного предела), прибор «фокусирует» колебания электронов, которые известны под названием поверхностных плазмонных поляритонов (surface plasmon polaritons, SPP). Колебания SPP передаются по волноводу и фокусируются по мере перемещения к заостренному концу прибора.

В отличие от прежних попыток сфокусировать луч света до таких размеров, новый прибор характеризуется гораздо более высокой эффективностью — около 50%. Если же размеры волновода увеличить до 14 х 80 нм, то эффективность повышается до 70%.

Важным достоинством разработки является то, что прибор изготавливается с применением существующих технологий полупроводникового производства, так что его легко интегрировать в современные микросхемы.

В числе потенциальных применений разработки ученые называют повышение плотности магнитной записи за счет локального подогрева носителя, микросхемы для оборудования связи и датчики.

Источник: Caltech

9 декабря 2012 Г.

23:51

Ctrl
ПредыдущаяСледующая
194
194

Все новости за сегодня

Смартфон Vivo с подэкранным сканером отпечатков пальцев будет стоить 625 долларов: Смартфон Vivo с подэкранным сканером отпечатков пальцев представят 25 января

В Китае смартфоны Samsung Galaxy S9 и S9+ будут продаваться по самой низкой цене в мире: Прием предварительных заказов на Samsung Galaxy S9 и S9+ будет открыт 1 марта

Meizu продолжит выпускать смартфоны с платформами MediaTek : Смартфоны Meizu с SoC MediaTek никуда не исчезнут

Защищенный смартфон LG X4+ с SoC Snapdragon 425 и поддержкой LG Pay оценен в $280: Он выделяется защищенным исполнением, отвечающим требованиям военного стандарта MIL-STD-810G1

Sony останется на рынке смартфонов, чтобы не пропустить то, что придёт после них: Sony не собирается уходить с рынка смартфонов1

Смартфон Honor View 10 научился распознавать пользователей по лицам: Пресс-служба Honor, подразделения Huawei, сообщила о выпуске обновления программного обеспечения2

Антимонопольная служба Италии начала проверку компаний Apple и Samsung, связанную с замедлением смартфонов: Samsung Electronics опубликовала официальное заявление, в котором она подтвердила, что никогда не занималась ничем подобным16

На MWC 2018 могут представить обновленный смартфон LG V30, но не LG G7: Новый LG V30 будет отличаться, в частности, наличием системы искусственного интеллекта

В новом патенте Samsung описан полноэкранный смартфон с вырезами в дисплее: Источники считают, что Samsung вполне может использовать такой подход уже в Galaxy Note96

Ferrari выпустит электрический суперкар, чтобы составить конкуренцию Tesla: Сначала Ferrari выпустит автомобили с гибридной силовой установкой16

За управление дроном в нетрезвом состоянии в Нью-Джерси грозит полгода тюрьмы: Аналогичный законопроект в данный момент рассматривается в Великобритании1

Infiniti планирует начать выпуск электромобилей в 2021 году: В 2025 году более половины выпускаемых машин Infiniti будут электромобилями

Обновленный контроллер Xbox Elite получит поддержку Windows 10 и разъем USB-C: Даты выхода у нового геймпада пока нет2

В сентябре Razer анонсирует новый смартфон и коммерческую версию док-станции Project Linda: Razer Project Linda воплотят в серийный продукт9

-

iXBT TV

  • Обзор автомобиля Mercedes-Benz E 220 d 4Matic All-Terrain Luxury: полноприводный внедорожный универсал

  • Обзор складной гладильной системы MIE Maxima: утюг, отпариватель для одежды и гладильная доска

  • Обзор недорогого Full HD DLP-проектора BenQ W1050 для домашнего кинотеатра

  • Процессор Intel с графикой AMD, экраны любой формы и размера

  • Критическая уязвимость Intel, разбор Apple iMac Pro, Dell XPS 13 стал тоньше

  • Обзор компактной беспроводной колонки JBL Playlist с поддержкой Chromecast

  • Обзор игрового IPS-монитора LG 34UM69G с соотношением сторон 21:9

  • Обзор блока питания Aerocool P7-750W Platinum с гибридной системой охлаждения

  • Apple специально замедляет старые iPhone, VR-революция, крошечный телефон

  • Обзор широкоугольного объектива Canon EF 35 mm F1.4L II USM

  • Обзор робота-пылесоса Kitfort KT-516 со сменными уборочными блоками

  • iMac Pro за $13 000, космический туризм, клавиатурные шпионы от HP

Календарь

декабрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

-