Найдены перспективные материалы для перестраиваемых фотонных чипов
Перспективные материалы для перестраиваемых фотонных чипов, переключаемых лазером, отобрала команда российских ученых в результате испытаний. В будущем технология может лечь в основу более совершенных систем для хранения, обработки и передачи информации с помощью света, включая энергонезависимую оптическую память, фотонные вычислители и оптические нейроморфные сети.
Особенность фазопеременных материалов — в том, что их структура может быть как кристаллической (упорядоченной), так и аморфной (неупорядоченной). Менять ее можно с помощью коротких лазерных импульсов, при этом после облучения образец сохранит приданное ему состояние. Это свойство позволяет кодировать информацию прямо в структуре материала.
В работе, представленной в престижном научном издании Materials Science in Semiconductor Processing, ученые испытали пять фазопеременных материалов на основе разных полупроводниковых соединений из германия (Ge) — сурьмы (Sb) — теллура (Te). Они наносились на волноводы — элементы фотонного чипа, по которым перемещается свет. Использование одинаковых волноводов из нитрида кремния позволило сопоставить возможности разных фазопеременных материалов, не меняя конструкцию самой интегральной схемы. По результатам испытаний исследователи отобрали перспективные составы, лучше и быстрее других меняющие прохождение света по волноводу.
Исследование подтвердило: эффективность управления светом на фотонном чипе напрямую зависит от состава соединения. Для точного подбора фазопеременного материала нужно учитывать целый комплекс параметров: скорость переключения, величину изменения сигнала, а также размеры ячейки на волноводе. Ученые подчеркивают, что при изменении деталей процесса — например, использовании волновода из другого материала или подаче лазерных импульсов с другой длиной волны — результат может измениться. Поэтому технологию нужно адаптировать к конкретным условиям.
Подробнее: https://scientificrussia.ru/articles/zapecatlet-informaciu-svetom-najdeny-perspektivnye-materialy-dla-perestraivaemyh-fotonnyh-cipov
#новостиэлектроники