今日、小型化は技術の進歩を決定する主な要因の1つです。 実際、コンピューティングでは現在、導体が使用されており、その太さは人の髪の太さの何千倍も小さくなっています。 サイズが非常に小さいため、部屋全体を占有していた過去数年間のコンピューティングノードでは不可能だった機能を実行できる強力で生産的な小型チップを作成することが可能になります。
現在、光信号を使用したデータ伝送技術は、1チップの制限内で活発に開発されています。 これは、システム全体がシリコン基板上に配置されている場合、光学素子と半導体、グラフェン、カーボンナノチューブとの組み合わせにより可能です。
このようなシステムを使用したデータ伝送では、通常、電気信号を光信号に変換する必要があります。 最初のタイプの変換には、通常、光を発する半導体のIII-V族の材料が使用されます。 まあ、シリコンとゲルマニウムは、光の電気への変換を逆にするために使用されます。
IBMの科学者チームは、単一のチップ内で、発光と電気への変換の両方に同じ材料が将来使用されるという事実につながる興味深い物理現象を発見しました。
Nature Communicationsは最近、IBM Researchのチューリッヒ支部の科学者による記事を公開しました 。 この記事は、半導体からの「ナノワイヤ」が効率的な発光体と効果的な光検出器の両方として機能できるという事実について話しました。 そして、物質を「放射線」の状態から「検出」の状態に切り替えるには、機械的ストレスが必要です。
「ナノコンダクターをその全長に沿って引き伸ばすと、材料は直接バンドギャップと呼ばれる状態になり、効率的に光を放出します。 しかし、軸に沿って導体を圧縮すると、その電子特性が変化し、材料は発光しなくなります。 私たちはこの状態を「疑似直接」（疑似直接）と呼び、この状態ではグループIII-Vの材料はゲルマニウムまたはシリコンのように振る舞い、良好な光検出器になります」
「これらの異常な特性は、原子がそのような導体に非常に特異的に位置しているという事実の結果です。 この結晶構造を「ウルツ鉱」と呼びます。 このような構造の実装は、ナノワイヤのサイズが非常に小さいためにのみ可能です。 目に見える寸法で同じ材料特性を実現することはできません。 これはナノテクノロジーの力の素晴らしい例です」と、最初の科学者である平家リエルの同僚は言います。
前述のように、同様の現象により、光の放射と検出の両方に同じ材料が使用される光データ伝送用のデバイスを作成する可能性が開かれます。
そして、これはこの分野における新しい成果、新しいブレークスルーを意味します。
rdmag + ibmresearchnews経由