Propriétés structurales et optiques des réseaux crossbar NW InP et AlGaAs. (A) Image de microscopie électronique à balayage en fausses couleurs des réseaux crossbar InP et AlGaAs NW (illustrés avec différentes couleurs); Des InP NW sont peignés le long de la direction verticale et un AlGaAs NW le long de la direction horizontale pour former six paires de jonctions crossbar. (B) Spectres PL des NW mesurés à un seul endroit de mesure exemplaire. La direction de polarisation des lasers d'excitation (à 532 et 730 nm) est marquée. arb. unités, unités arbitraires. (C) image HRSTEM de InP NWs. L'encart montre le diagramme de diffraction démontrant la structure cristalline ZB et la formation de plans jumeaux fréquents le long de l'axe de croissance NW. (D) Les résultats de mesure EDX des AlGaAas NWs montrent la composition en Al et Ga le long de la direction de croissance NW (c'est-à-dire, [111] direction cristalline). L'emplacement du balayage de ligne est indiqué dans l'encart. Crédit: Avancées scientifiques (2018). DOI :10.1126/sciadv.aar7954
Une équipe de chercheurs de l'Université Aalto en Finlande a trouvé un moyen d'utiliser des nanofils pour construire des portes logiques entièrement optiques, une étape majeure vers la construction d'un ordinateur basé sur la lumière. Dans leur article publié dans la revue Avancées scientifiques , le groupe décrit sa nouvelle approche, à quel point cela a fonctionné dans les tests, et ce qu'ils pensent doit se produire ensuite pour permettre l'utilisation de telles portes dans un ordinateur réel.
À mesure que le potentiel d'augmentation de la vitesse diminue pour la technologie informatique conventionnelle, les scientifiques recherchent de nouvelles possibilités, comme l'utilisation de la lumière pour représenter des informations plutôt que des électrons. Malheureusement, malgré beaucoup de temps et d'efforts, les ordinateurs optiques ne sont toujours pas une option viable. L'un des principaux points de friction a été le développement de portes logiques tout optiques exploitables, les parties des circuits informatiques qui sont utilisées pour le traitement des décisions. Les chercheurs notent que des portes logiques tout optiques ont été développées, mais ils se sont avérés trop difficiles à fabriquer en quantités nécessaires pour les ordinateurs commerciaux. Cela pourrait changer, cependant, car ils prétendent avoir développé une nouvelle façon de les construire, qui, selon eux, pourraient être commercialisés.
L'idée derrière les nouvelles portes est d'utiliser des nanofils pour transmettre des photons. Pour leur permettre de servir de jonctions, qui forment la base des opérations logiques, le groupe a utilisé deux types différents :certains en phosphate d'indium et d'autres en arséniure de gallium et d'aluminium. Les jonctions sont formées en permettant aux deux types de se croiser, comme des arrêts à quatre voies sur les routes. Le groupe rapporte qu'en utilisant de tels nanofils, ils étaient capables de créer et d'exécuter des portes logiques tout optiques capables d'effectuer des opérations logiques informatiques traditionnelles telles que OU, ET et NAND—cela leur a permis de résoudre des problèmes mathématiques simples.
Les graphiques, code couleur, correspondent à l'entrée ci-dessus. Crédit :Université Aalto
Les chercheurs suggèrent que leurs portes logiques pourraient être utilisées de la même manière que les portes logiques à base d'électrons sont actuellement utilisées dans les ordinateurs, ou de manière entièrement nouvelle. Ils notent que le processus de création des nanofils était très simple :ils ont simplement été cultivés. Mais ils reconnaissent également que la qualité des nanofils devrait être améliorée pour fournir le type de précision requis dans un ordinateur.
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