Група дослідників із університету Пурдю (Purdue University), розробивши кремнієвий оптичний транзистор, що здатний передавати логічні сигнали на частотах до 10 ГГц, зробила великий крок вперед на шляху реалізації високоефективних оптико-квантових обчислень.

Створений транзистор є оптичним вимикачем, що може забезпечити передачу фотонів і посилення потоку світла, потужності якого буде достатньо для керування двома іншими транзисторами. Створений пристрій досить компактний і сумісний із технологією CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), що дозволить вбудовувати такі транзистори прямо на кристали гібридних оптоелектронних мікросхем і мікропроцесорів.

Основою нового оптичного транзистора є кільцевий мікрорезонатор, розташований між двох оптичних ліній через одну із яких передається сигнал. Друга оптична лінія є керуючою лінією, що активує мікрорезонатор, нагріваючи його до високої температури. Мікрорезонатор починає коливатися на частоті власного резонансу і взаємодіяти з фотонами світла, що проходять крізь "сигнальну" оптичну лінію. В одному випадку, у випадку активного резонатора, потік світла крізь лінію передається зовсім без перекручувань, а у зворотному випадку потік придушується за рахунок особливої форми і структури оптичної лінії. І хоча новий транзистор заснований на явищі резонансу він має досить широку смугу пропускання, достатню для передачі даних на тактовій частоті 10 ГГц і, можливо, навіть ще вище.

Пристрій створений на підкладці, виготовленій за технологією SOI (Silicon On Insulator), товщина оксидного шару складає близько 3 мкм, а товщина кремнієвого шару - близько 250 нм. Кільце мікрорезонатора встановлене таким чином, що за рахунок асиметричного оптичного "зчеплення" можливе керування більш сильним потоком світла за допомогою більш слабкого світлового потоку. А за рахунок використання структур, що виконують функції режекторного фільтру, була отримана висока чіткість спрацьовування транзистора, що забезпечує його високі частотні характеристики і робить цей транзистор досить перспективним пристроєм для майбутніх пристроїв оптичної обробки інформації.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org