Звуковые волны помогут создать фотонные микросхемы

Акустические волны можно использовать при создании миниатюрных оптических диодов для микрочипов. Эту идею продемонстрировали на практике исследователи из Иллинойсского университета. Устройства, называющиеся оптическими изоляторами, помогут обойти основные препятствия на пути появления фотонных интегральных схем, светового эквивалента электронных.

Изоляторы — это невзаимные или односторонние устройства, напоминающие электронные диоды. Они защищают лазерные источники от обратного отражения и необходимы для направления светового сигнала в оптических сетях. На сегодня самая распространенная технология производства этих устройств требует материалов, меняющих свои оптические свойства в ответ на действие магнитных полей.

В Австралии дрон спас двух человек, тонувших в океане

Это сопряжено с несколькими проблемами. Во-первых, пока не существует удачного решения для размещения компактных магнитов на чипе. Но важнее то, что необходимые материалы пока недоступны для производства фотонных интегральных схем. Вот почему промышленности крайне необходимо разработать новые подходы, которые использовали бы только традиционные материалы и полностью обходились бы без магнитных полей.

Свой вариант решения этой проблемы американские ученые опубликовали в журнале Nature Photonics. Он состоит во взаимосвязи света и звука. Исследователи разработали новое устройство из нитрида алюминия размером 200 на 100 микрон, прозрачного материала, пропускающего свет. Оно испускает звуковые волны наподобие пьезоэлектрического динамика, при помощи крошечных электродов, напечатанных прямо на нитриде алюминия при помощи электронного луча. Эти акустические волны заставляют свет внутри устройства двигаться только в одном направлении. Впервые изолятор без магнитных полей смог преодолеть гигагерцовый диапазон, говорит Бенджамин Сон, ведущий автор статьи.

Исследователи надеются, что их изобретение, после необходимых улучшений, позволит создавать фотонные коммуникационные системы, гироскопы, GPS-навигаторы, атомные часы и дата-центры, пишет Phys.org.

Google бесплатно подготовит 10 тысяч человек к работе в ИТ

Диод из одной-единственной молекулы размером 1 нм разработали испанские ученые в прошлом году. Он превосходит остальные по яркости и позволяет собирать тысячи миллиардов диодов на крошечном кремниевом чипе.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости