Этот чип Джеймса Бонд-эска ближе к действительности из-за новой разработки в наноматериале, развитом Юебингом Чженом, преподавателем машиностроения и материаловедения и разработки в Школе Cockrell Разработки. Его команда описала свои результаты в журнале Nano Letters 10 ноября.«Молекулы в этом материале очень чувствительны к свету, таким образом, мы можем использовать Ультрафиолетовый свет или определенные легкие длины волны, чтобы стереть или создать оптические компоненты», сказал Чжен. «Потенциально, мы могли соединиться, это Вело в чип, и сотрите его содержание с помощью беспроводных технологий.
Мы могли даже время это, чтобы исчезнуть после определенного периода времени».Чтобы проверить их инновации, исследователи использовали зеленый лазер, чтобы разработать волновод – структура или тоннель, который ведет световые волны от одного пункта до другого – на их наноматериале.
Они тогда стерли волновод с Ультрафиолетовым светом и переписали его на том же самом материале, используя зеленый лазер. Исследователи полагают, что они первые, чтобы переписать волновод, который является решающим фотонным компонентом и стандартным блоком для интегральных схем, используя все-оптическую технику.
Их главное продвижение – специально разработанный гибридный наноматериал, который сродни игрушке Запечатлевать-эскиза ребенка – только материал полагается на легкие и крошечные молекулы, чтобы потянуть, удалить и переписать оптические компоненты. Инженеры и ученые интересуются перезаписываемыми компонентами, которые используют свет, а не электричество, чтобы нести данные, потому что они поддерживают потенциал для того, чтобы сделать устройства быстрее, меньшими и более энергосберегающими, чем компоненты сделанный из кремния.
Понятие перезаписываемой оптики, которая подкрепляет оптические устройства хранения данных, такие как CD и DVD, преследовалось сильно. Недостаток к CD, DVD и другим современным перезаписываемым оптическим компонентам состоит в том, что они требуют больших, автономных источников света, оптических СМИ и легких датчиков.Напротив, инновации UT Austin допускают письмо, стирание и переписывание ко всем происходят на двумерном (2-м) наноматериале, который прокладывает путь к наноразмерному оптическому жареному картофелю и схемам.«Чтобы развивать перезаписываемые интегрированные нанофотонные схемы, нужно быть в состоянии ограничить свет в 2-м самолете, куда свет может поехать в самолете по большому расстоянию и произвольно управляться с точки зрения его направления распространения, амплитуды, частоты и фазы», сказал Чжен. «Наш материал, который является гибридом, позволяет развивать перезаписываемые интегрированные нанофотонные схемы».
Материал исследователей начинается с плазмонной поверхности, которая составлена из алюминиевых наночастиц, сверху которых сидит слой полимера на 280 миллимикронов, включенный с молекулами, которые могут ответить на свет. Из-за взаимодействий квантовой механики со светом, молекулы могут или стать прозрачными, позволив световым волнам размножиться, или они могут поглотить свет.Другое преимущество материала состоит в том, что он может работать, два транспортирующих свет способа одновременно – назвали гибридный режим. Диэлектрический способ волновода материала может вести легкое распространение по большому расстоянию, в то время как плазмонный способ в состоянии существенно усилить световые сигналы в меньшем пространстве.
«Гибридный режим пользуется премуществами и диэлектрического способа волновода и плазмонного способа резонанса, и объединяет их вместе, обходя пределы каждого», сказал Чжен. «Мы поняли все-оптический контроль через технику, названную фотопереключаемым разделением Раби, которое, впервые, может быть достигнуто в гибридном способе волновода плазмона».Интеграция между этими двумя способами значительно улучшает исполнения оптической впадины в этом гибридном наноматериале, который показывает высококачественный фактор и низкую оптическую потерю и таким образом максимизирует сцепление между молекулами и гибридным режимом.
Есть проблемы, которые должны быть обращены, прежде чем оптический чип или нанофотонная схема могут быть разработаны, используя этот материал, Чжен сказал, включая оптимизацию молекул, чтобы улучшить стабильность перезаписываемых волноводов и их работы для оптических коммуникаций.