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矽光晶片研究新進展:特製納米線可選擇性透射不同顏色的光
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光學微處理器有朝一日可提供光速般的計算能力,而新研究表明,我們可以生產矽納米線,從而選擇性地透射不同顏色的光。在進一步開發後,即可在具有全光學互聯的納米級工藝節點處,構建封裝相應的電子元件。許多科技愛好者們都知道,與傳統的銅纜相比,光纜可以提供更高的頻寬和速度。光速被認為是任何類型運動的理論速度極限。

此前,研究人員已經嘗試過在微處理器上使用光學互聯,但從未找到適合大規模生產的解決方案。好消息是,來自北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員們,剛剛發表了一篇新論文。

其詳細介紹了矽納米線是如何用於‘選擇性地允許不同波長的光通過’的,而選擇性地打開或關閉不同顏色的光通路,是向著‘構建純光學微處理器’邁出的重要一步。

由於在納米線內部產生了特製的形狀,研究人員見證了一些神奇現象的發生。光管的直徑採用了專有技術進行調製,從而實現選擇性的光傳輸。

為了將光導向納米線,研究人員利用了‘米氏散射’(Mie Scattering)的光學性質。研究中一個有趣的發現是,通過納米線的光的顏色,換環境條件相當敏感。

對於具有原生光輸出的微型感測器,它們有許多潛在的應用,特別是在航空航太和國防領域。然而小型化是阻礙光學處理器大規模生產的障礙之一。

當前的微處理器可以封裝數十億個電晶體,尺度已經減小到了 10nm 以下。而傳統上的光學元件還停留在微米級的工藝範疇,因為它要防止晶片上元件密度過高可能面臨的各種潛在問題。

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