Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Przełącznik zmieniający stan w ciągu femtosekund, przy pomocy lasera

exti 11 Dec 2012 19:35 4332 5
  • Przełącznik zmieniający stan w ciągu femtosekund, przy pomocy laseraNiemieccy badacze z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka stworzyli laserowy przełącznik, zmieniający swój stan z izolatora na przewodnik i odwrotnie w ciągu pojedynczych femtosekund.

    Takie przełączniki pewnego dnia mogą stać się podstawą dla układów działających w zakresie petaherców (milionów GHz), leżącym daleko poza granicami możliwości obecnie stosowanych półprzewodników.



    Naukowcy chcieli sprawdzić, co stanie się z dielektrykiem, jeśli wystawią go na intensywne impulsy lasera o długości paru femtosekund. Podczas swoich doświadczeń naświetlali mały pryzmat ze szkła krzemionkowego z dołączonymi do niego dwoma elektrodami. Wytworzyło się przy tym pole elektryczne o natężeniu sięgającym w szczytowym momencie 10 miliardów V/m, w wyniku czego pryzmat trwale zmienił się w przewodnik. Można by uznać, że jest to zwykłe przebicie dielektryka, lecz okazało się, że po naświetleniu impulsami promieni rentgenowskich o długości rzędu attosekund (10^-18 s) pryzmat powrócił do poprzedniego stanu, czyli stał się znów izolatorem.

    Obydwa te eksperymenty opisano w zeszłym tygodniu w magazynie Nature.

    Praktyczne zastosowanie takiego przełącznika na razie jest niestety bardzo odległą wizją, gdyż wymaga on bardzo silnych źródeł promieniowania. Nawet w warunkach laboratoryjnych pełne wykorzystanie jego potencjału jest w praktyce niemożliwe, bo choć proces przełączania trwa femtosekundy, to stosowane lasery są zdolne do generowania odpowiednich impulsów z częstotliwością jedynie ok. 1 kHz.

    Źródło:
    http://spectrum.ieee.org/semiconductors/optoe...sulator-to-conductor-and-back-in-femtoseconds

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    exti
    Level 32  
    Offline 
    exti wrote 2418 posts with rating 151, helped 10 times. Live in city Wrocław. Been with us since 2008 year.
  • #2
    submariner
    Level 32  
    Trochę bez sensu pomysł skoro fotonika radzi sobie zupełnie inaczej z takimi przełączeniami i nie bazuje na szybkości reakcji właściwości materiałów na światło co musi być wolniejsze od biegu samego światła w światłowodzie. Co prawda jeszcze nie są to tysiące ale setki GHz ale nic nie stoi na przeszkodzie aby takie chipy zaprojektować, dane z "wolnej-rzędu GHz" techniki półprzewodnikowej i tak są wprowadzane równolegle.
  • #3
    adam1987
    Level 18  
    submariner wrote:
    Trochę bez sensu pomysł skoro fotonika radzi sobie zupełnie inaczej
    Możesz trochę rozwinąć myśl?
  • #4
    SIEKIERA_666
    Level 21  
    Jedna uwaga : petaherc to milion GHz a nie tysiąc.
    Widzę zastosowanie w energoelektronice - zerowe czasy przejścia tranzystora z pełnego zatkania w stan nasycenia i ze stanu pełnego nasycenia do stanu odcięcia. Bardzo istotne w pracy impulsowej.

    :cunning:
  • #5
    submariner
    Level 32  
    "Możesz trochę rozwinąć myśl? "
    Miałem tu na myśli wykorzystanie takich elementów w łączności głównie światłowodowej bo na odległość chyba nie bardzo takie będzie ( taka łączność w podczerwieni sporadycznie stosowana). Jeśli chodzi o samo przełączanie np w multiplekserach to jest realizowane na specyficznych liniach opóźniających i nie są wymagane żadne przełączniki dwustanowe.
    Jest też parę rozwiązań nad bramkami NAND (np patent US7,995,877 B1) a to umożliwia zbudowanie przełączników bistabilnych nie korzystających z właściwości materiałów na światło.
  • #6
    Pasiak_Łowicki
    Level 11  
    submariner wrote:

    Jest też parę rozwiązań nad bramkami NAND (np patent US7,995,877 B1) a to umożliwia zbudowanie przełączników bistabilnych nie korzystających z właściwości materiałów na światło.


    No że jakieś technologię już istnieją nie oznacza, że nie należy szukać innych rozwiązań.