Учені придумали, як зробити процесори ще швидшими: допоможуть світло і нанопроводи

Учені хочуть створити особливі мікросвітлодіоди на основі нанопроводів із "квантовими ямами", які допоможуть швидше передавати сигнали сучасних потужних процесорів, використовуючи світло, а не електрику. Про це пише портал SciTechDaily.

У своїй роботі, опублікованій у журналі Opto-Electronic Science, дослідники запропонували використовувати вбудовані в кристал нанофотонні системи для розв'язання проблем, що обмежують традиційні електричні мережі. Передаючи дані за допомогою світла, вони мають збільшити пропускну здатність і швидкість роботи процесорів.

Оскільки кількість ядер у процесорі продовжує зростати, зростає і складність їхнього з'єднання. Традиційні електричні мережі не справляються зі своїми завданнями через затримки, обмежену пропускну здатність і високе енергоспоживання. Дослідники вже давно шукають кращу альтернативу, і вбудовані нанофотонні системи стали багатообіцяючою заміною традиційним електричним мережам.

Ключем до внутрішньокристальних оптичних мереж є мініатюрні джерела світла, такі як мікро-/нано-лазери або світловипромінювальні діоди (СІД). Однак більшість розробок у царині мікро-/нано-світлодіодів ґрунтуються на системах матеріалів із нітриду III видимого діапазону хвиль.

Учені навчилися вирощувати нанопроволоки In(Ga)As(P)/InP для мініатюрних світлодіодів і лазерів у телекомунікаційному діапазоні довжин хвиль, а потім створювати з них матриці високошвидкісні мікро-світлодіодні матриці з "квантовими ямами" — це ділянка простору, що обмежує можливість руху частинок із трьох до двох вимірів. Як вважають автори, така технологія допоможе впровадити багатохвильові джерела світла на одному чипі та забезпечити кілька "входів" і "виходів" для сигналів, що переносять інформацію. Це має підвищити пропускну здатність передачі даних у системах оптичного зв'язку наступного покоління.