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“光子芯片”取代“電子芯片” 或成集成電路新武器

作者: 時(shí)間:2013-12-09 來源:北極星電源網(wǎng) 收藏

  電腦速度慢、手機(jī)待機(jī)時(shí)間短、最新的ipad4機(jī)體發(fā)熱嚴(yán)重。生活中,電子產(chǎn)品的這些問題隨處可見。在“光子回路”取代“集成電路”領(lǐng)域取得了重大突破,有望解決上述問題。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/198404.htm

  據(jù)了解,傳統(tǒng)微電子技術(shù)的特點(diǎn)是依靠集成電子器件提供更高的信息處理速度、存儲密度和片上可集成度等能力,但受到納米尺寸的瓶頸限制,集成電子器件已開始受到制約。與微電子技術(shù)發(fā)展并行的另一門高新技術(shù)——光電子技術(shù),在實(shí)現(xiàn)集成光子回路、互聯(lián)光路、光計(jì)算等功能方面顯現(xiàn)出巨大的潛力和優(yōu)勢,有可能是取代“集成電路”的新一代信息技術(shù)的重要支柱,該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是如何在納米尺寸高度集成的芯片上實(shí)現(xiàn)人們像操縱電子那樣操控光子。

  “硅光子”芯片

  表面等離激元(SPPs)是在金屬表面區(qū)域的一種自由電子和光子相互作用的形成的電磁模,經(jīng)常被稱為“能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)線傳輸光子”的信息載體,它在發(fā)展新一代光電子集成技術(shù)中發(fā)揮重要作用,但怎樣在納米尺寸的芯片上實(shí)現(xiàn)SPPs的“傳輸控制”是該領(lǐng)域的一個(gè)國際研究熱點(diǎn)。

  袁小聰在文章中提出了一種全新的SPPs耦合方式,通過一系列亞波長“人”字形微納金屬結(jié)構(gòu),解決了目前入射光偏振態(tài)嚴(yán)重影響SPPs耦合效率以及SPP傳播方向無法精確控制等技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了SPPs的可重構(gòu)定向耦合新機(jī)制,該研究成果對微納水平的SPPs產(chǎn)生、傳輸、調(diào)控、互聯(lián)與探測等應(yīng)用有重大積極推進(jìn)作用,為未來發(fā)展SPPs大規(guī)模光電子集成與互聯(lián)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

  在談到“光子回路”未來的應(yīng)用前景時(shí),近年來,如何讓“光子回路”代替“集成電路”成為光學(xué)研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)和難點(diǎn)。電子產(chǎn)品的芯片運(yùn)行速度越快,集成度越高,能耗就越大,機(jī)體也容易發(fā)熱。以“”取代傳統(tǒng)的“”未來有廣泛的應(yīng)用前景。一方面,“”對于降低能耗、減少污染有很大幫助;另一方面,由于光子傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電子,也會滿足用戶對于電子產(chǎn)品運(yùn)行速度、待機(jī)時(shí)間等方面的需求。



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