Создан первый в мире полностью кремниевый оптический передатчик, обеспечивающий скорость в 100 гигабит в секунду

Кремниевый оптический модуляторГруппа исследователей из центра ORC (Optoelectronics Research Centre) Саутгемптонского университета, Великобритания, разработали и продемонстрировали первый в своем роде оптический передатчик, полностью изготовленный из кремния, который обеспечивает скорость в 100 гигабит в секунду, не используя при этом, никаких технологий цифровой обработки сигналов. Максимальная скорость передачи информации, обеспечиваемая новым оптическим модулятором, в два раза больше скорости других существующих подобных устройств, а устранение необходимости в дополнительной обработке сигналов позволит создавать не только новые высокоэффективные коммуникационные каналы, но и сети передачи данных микро-масштаба, область действия которых не выходит за рамки кристалла одного единственного чипа.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый кремниевый квантовый компьютер с двумя кубитами на основе фотонов света

Фотонный квантовый процессорИспользование кремния, на базе которого построены практически все современные компьютерные чипы, позволяет упаковать на однокристальную схему сотни миллионов и миллиарды транзисторов. Этот же материал в будущем может стать основой и гораздо более мощных квантовых компьютеров, что наглядно продемонстрировали ученые из Национального университета оборонных технологий (National University of Defense Technology) в Чанше, Китай. Эти ученые недавно продемонстрировали кремниевый чип универсального квантового компьютера с двумя кубитами, основой которых являются фотоны света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый в мире лазер, полностью изготовленный из кремния

Лазерный светИнтегрированная кремниевая фотоника заключает в себе микроэлектронные, оптоэлектронные узлы и компоненты, и такая комбинация может обеспечить прорывы во множестве областей, включая коммуникации, освещение, технологии отображения информации и т.п. Но для того, чтобы обеспечить полную интеграцию кремниевой фотоники в структуру полупроводниковых чипов требуются лазеры, изготовленные полностью из совместимых материалов, из кремния, в идеале. Однако, оптические свойства кремния на порядок или два хуже свойств полупроводников III-V группы, поэтому до последнего времени исследователям приходилось идти на компромиссы и создавать лазеры из полупроводниковых материалов, имеющих слабый уровень совместимости с существующими производственными технологиями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан лазер-на-чипе, обладающий рекордными на сегодняшний день характеристиками

Лазер-на-чипеИсследователи из Научно-исследовательского института MESA+ университета Твенте, Нидерланды, работая совместно со специалистами компании Lionix, разработали самый узкополосный на сегодняшний день лазер-на-чипе. Данное достижение может обеспечить прорыв в быстро развивающейся области кремниевой фотоники, которая станет основой множества высокоскоростных технологий следующего поколения, таких, как 5- и 6G Интернет, более высокоточная спутниковая навигация и т.п.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано покрытие-хамелеон, способное быстро изменять свой цвет в широком диапазоне

Механический хамелеонИзвестно, что хамелеоны являются непревзойденными мастерами маскировки, их кожа способна быстро изменять свой цвет, полностью сливаясь с окружающей средой. Ученые уже достаточно давно пытались раскусить эти секреты и создать покрытие, которое самостоятельно может изменять свой цвет и которое станет основой высокоэффективных маскировочных костюмов и покрытий. А недавно группа ученых из Китая продемонстрировала механического "хамелеона", покрытие которого способно принимать любой цвет или оттенок в видимом диапазоне. А ключом к такому "волшебству" являются эффекты фотоники и плазмоники, реализованные при помощи структур определенной формы из золота и серебра.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан первый процессор, использующий фотонные соединения между элементами его чипа

Кристалл микропроцессораРазработчики чипов современных процессоров уже давно обратили свое внимание на фотонные технологии, которые позволяют быстро передавать данные от одного функционального узла чипа к другому в пределах кристалла процессора. Такие фотонные соединения позволят преодолеть одно из главных узких мест в архитектуре процессоров, которое связано с ограничением полосы пропускания шин данных, изготовленных из обычных медных токопроводящих дорожек. Избавление от этого узкого места позволит использовать все ресурсы и вычислительные мощности процессоров с максимальной эффективностью, но необходимость совмещения двух различных технологий, электроники и фотоники, служило в качестве препятствия, которое не давало реализовать все эти идеи на практике.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан самый быстрый на сегодняшний день фотонный нанопереключатель

Фотонный нанопереключательМеждународная группа, в состав которой вхошли ученые из Московского государственного университета имени Ломоносова и австралийского Национального университета в Канберре, создала сверхскоростной оптический переключатель, в основе которого лежит наноструктура, изготовленная из кремния. Это устройство может стать одним из стандартных блоков для строительства фотонных компьютеров будущего и оптических коммуникационных систем, способных передавать данные на сверхвысоких скоростях.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Создан перестраиваемый полупроводниковый лазер, демонстрирующий высокую эффективность на высоких частотах

Перестраиваемый лазерный диодИсследователи из университета Тохоку (Tohoku University) и Национального института информационно-коммуникационных технологий (National Institute of Information and Communications Technology, NICT), Япония, разработали и изготовили опытные образцы сверхминиатюрных лазерных диодов, отличающихся возможностями перестройки длины волны излучаемого света в чрезвычайно широком диапазоне. Такое стало возможным благодаря комбинации квантовой точки и технологии кремниевой фотоники, что делает новый лазер весьма перспективным источником света для квантовых и оптических коммуникационных и вычислительных систем.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Самый маленький в мире светорасщепитель открывает путь вычислениям, выполняющимся со скоростью света

СветорасщепительКремниевая фотоника является относительно молодой и бурно развивающейся областью, в чем-то родственной электронике. Только вместо электронов, в кремниевой фотонике используются фотоны лазерного света, при помощи которых происходит передача, хранение и обработка цифровой информации. В теории кремниево-фотонный процессор, лишенный задержек, возникающих при распространении электрического сигнала через традиционные транзисторы и другие электронные компоненты, может обрабатывать данные буквально со скоростью света, в миллионы раз быстрее, нежели чем самые быстрые современные компьютеры. В направлении создания кремний-фотонных устройств работает группа исследователей из университета Юты (University of Utah) и недавно им удалось создать самый маленький на сегодняшний день фотонный светорасщепитель, настолько маленький, что миллионы таких устройств могут быть размещены на поверхности кристалла обычного кремниевого чипа.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 7

Компания IBM начинает исследовательские программы, направленные на разработку пост-кремниевой электроники следующего поколения

Транзисторы из нанотрубокПредставители компании IBM на днях объявили об инвестициях суммой три миллиарда долларов в две научно-исследовательские программы, целью которых является разработка новых технологий и новой вычислительной архитектуры для пост-кремниевой электроники следующего поколения, способной обеспечить соблюдение закона Гордона Мура еще достаточно долгое время. Обе программы нацелены на разработку технологий "7 нанометров и меньше", технологий, которые будут коренным образом отличаться от существующих технологий изготовления кремниевых кристаллов современных цифровых чипов. Для реализации своих идей специалисты компании IBM сосредоточатся на исследованиях в области углеродной наноэлектроники, кремниевой фотоники, новых технологиях памяти и вычислительной архитектуре на основе технологий квантовых, нейросинаптических вычислений и искусственного интеллекта.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Исследователи создали кремниевый элемент, излучающий свет в видимом диапазоне

Кремниевый светоизлучающий элементКремниевый светоизлучающий элемент является одним из камней преткновения в области создания фотонных систем на основе кремния, над разработкой которых работают компании IBM, Intel, Luxtera и другие известные компании. Такие системы смогут обеспечить высокие скорости передачи информации между различными участками одного чипа микропроцессора и различными узлами вычислительной системы, что позволит преодолеть узкое место, связанное с физическими ограничениями на ширину полосы пропускания, которые накладывает использование медных проводников. Сейчас в фотонных устройствах используют источники света на основе полупроводников III - V группы, таких как арсенид галлия и фосфид индия, что вызывает массу технологических проблем, обусловленных несовместимостью различных материалов. Использование же кремниевых источников света позволит изготавливать фотонные устройства с применением традиционной CMOS-технологии производства полупроводников, отточенной до совершенства за время многолетнего ее использования.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Самая маленькая во всем мире…. карта мира, размером в 40 микрон.

Миниатюрная карта мираУченые из группы исследования фотоники Гентского университета (Photonics Research Group of Ghent University-IMEC) изготовили самую маленькую карту мира, имеющую масштаб один к триллиону. Используя элементы технологии изготовления полупроводников CMOS, экватор карты, имеющий реальную длину 40 тысяч километров, был уменьшен до длины в 40 нанометров, что приблизительно является половиной толщины человеческого волоса. Самый маленький элемент карты, который удалось воссоздать, имеет размер 100 нм, всего в несколько раз больше размера микротранзистора, являющегося всего одним элементом современных электронных микросхем. Эта карта расположена в углу оптического кремниевого чипа, разработанного для одной из научно-исследовательских работ группы по тематике нанофотонных интегральных схем, которые позволяют выполнять сложные оптические функции в пределах одного оптического чипа. Такие чипы в будущем будут применяться в областях телекоммуникаций, быстродействующих квантовых вычислений, биотехнологиях и здравоохранении.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0