Fonte: Le ScienzeLa nuova architettura permetterebbe di eliminare gli attuali tempi morti legati alla conversione dalla forma elettronica dell'informazione, usata nell'elaborazione, a quella fotonica della sua trasmissione.
La scorsa estate venne realizzato un circuito integrato basato su eccitoni in grado di funzionare a 1,5 gradi Kelvin, una temperatura inferiore a quella dello spazio profondo e raggiungibile solo in alcuni particolare laboratori di ricerca.
Ora gli stessi ricercatori dell'Università della California a San Diego guidati da Leonid Butov riferiscono di aver ottenuto un circuito integrato simile che funziona però a 124 Kelvin, facilmente raggiungibile con l'uso di azoto liquido.
"Il nostro obiettivo era quello di realizzare dispositivi efficienti basati su eccitoni che siano operativi a temperatura ambiente e possano sostituire dispositivi elettronici in cui è importante un'alta velocità d'interconnessione”, ha commentato Butov, primo autore dell'articolo di resoconto pubblicato sulla rivista "Nature Photonics". "Siamo ancora a uno stadio iniziale di sviluppo: solo di recente abbiamo dimostrato il principio di funzionamento di transistor basati su eccitoni e la ricerca è ancora in corso.”
Gli eccitoni sono coppie di elettroni, carichi negativamente, e lacune, cariche positivamente, che possono essere creati dalla radiazione luminosa in un semiconduttore come l'arseniuro di gallio. Quando l'elettrone e la lacuna si ricombinano, l'eccitone decade e rilascia la sua energia come un lampo di luce.
Il fatto che gli eccitoni possano essere convertiti in luce rende i dispositivi basati su di essi più veloci e più efficienti rispetto ai circuiti convenzionali con interfacce ottiche che utilizzano elettroni per il calcolo e devono convertirli in luce per l'utilizzazione nei dispositivi di comunicazione.
"I nostri transistor elaborano i segnali utilizzando eccitoni, che come gli elettroni possono essere controllati con tensioni elettriche ma che, a differenza di questi, si trasformano in fotoni all'uscita del circuito”, ha spiegato Butov. "Questo accoppiamento diretto eccitoni/fotoni consente di collegare in modo molto conveniente la computazione alla comunicazione, a patto di risolvere, ovviamente, gli ostacoli tecnologici che ancora impediscono la diffusione di queste soluzioni”. (fc)
Ora gli stessi ricercatori dell'Università della California a San Diego guidati da Leonid Butov riferiscono di aver ottenuto un circuito integrato simile che funziona però a 124 Kelvin, facilmente raggiungibile con l'uso di azoto liquido.
"Il nostro obiettivo era quello di realizzare dispositivi efficienti basati su eccitoni che siano operativi a temperatura ambiente e possano sostituire dispositivi elettronici in cui è importante un'alta velocità d'interconnessione”, ha commentato Butov, primo autore dell'articolo di resoconto pubblicato sulla rivista "Nature Photonics". "Siamo ancora a uno stadio iniziale di sviluppo: solo di recente abbiamo dimostrato il principio di funzionamento di transistor basati su eccitoni e la ricerca è ancora in corso.”
Gli eccitoni sono coppie di elettroni, carichi negativamente, e lacune, cariche positivamente, che possono essere creati dalla radiazione luminosa in un semiconduttore come l'arseniuro di gallio. Quando l'elettrone e la lacuna si ricombinano, l'eccitone decade e rilascia la sua energia come un lampo di luce.
Il fatto che gli eccitoni possano essere convertiti in luce rende i dispositivi basati su di essi più veloci e più efficienti rispetto ai circuiti convenzionali con interfacce ottiche che utilizzano elettroni per il calcolo e devono convertirli in luce per l'utilizzazione nei dispositivi di comunicazione.
"I nostri transistor elaborano i segnali utilizzando eccitoni, che come gli elettroni possono essere controllati con tensioni elettriche ma che, a differenza di questi, si trasformano in fotoni all'uscita del circuito”, ha spiegato Butov. "Questo accoppiamento diretto eccitoni/fotoni consente di collegare in modo molto conveniente la computazione alla comunicazione, a patto di risolvere, ovviamente, gli ostacoli tecnologici che ancora impediscono la diffusione di queste soluzioni”. (fc)
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