Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

04.07.2023
18:23

Китайцы впервые переслали данные со спутника по лазерному лучу

04.07.2023
18:13

Катастрофические климатические «петли гибели» могут начаться всего через 15 лет

04.07.2023
16:54

"Ход мысли" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

04.07.2023
16:41

Американцы решили изменить атмосферу Земли для борьбы с глобальным потеплением

04.07.2023
16:34

Квантовый компьютер Google: новая эра вычислений

04.07.2023
16:18

Как изменение климата влияет на будущее молодежи: последствия потрясений и возможные решения

04.07.2023
15:42

Изменение климата влияет на эволюцию птиц

04.07.2023
15:25

Антикитерский механизм: загадочное устройство, предсказывающее будущее

04.07.2023
15:12

Секреты цвета океанов: почему вода может быть разной

04.07.2023
15:03

Количество солнечных пятен достигло 21-летнего максимума

04.07.2023
14:00

Ученые доказали, что в ранней Вселенной время текло в пять раз медленнее

04.07.2023
13:53

В Китае построили наземную лабораторию для воссоздания условий в космосе

04.07.2023
13:47

Китайский поезд разогнался до скорости 453 км/ч во время тестового испытания

04.07.2023
13:36

В ЮФУ приблизились к пониманию происхождения антигелия в космосе

04.07.2023
13:17

ФИЗИКИ СОЗДАЛИ НАНОРАЗМЕРНОЕ ОПТОВОЛОКНО ДЛЯ КОМПЬЮТЕРОВ БУДУЩЕГО

    Группа ученых из Москвы и Санкт-Петербурга исследовала оптические свойства нанопроволок фосфида галлия и показала, что из этих кристаллов можно делать сложные оптические элементы для интегральных схем компьютеров будущего. Работа опубликована в научном журнале Small.

    Производительность компьютеров и смартфонов напрямую зависит от числа транзисторов, которые можно уместить на их микросхеме. Например, современные ноутбуки содержат несколько десятков миллиардов транзисторов. С каждым годом размеры электронных компонент уменьшаются, но разработчики уже близки к пределу, когда квантовые эффекты будут вмешиваться в работу процессоров. Кроме того, использование электронов для передачи и обработки информации неминуемо ведет к выделению тепла в металлических шинах. Поэтому ученые ищут альтернативные способы повысить производительность компьютеров. Одно из таких направлений — оптические интегральные схемы, в которых информация передается с помощью света. Фотоны гораздо слабее взаимодействуют с проводником, исключая нагрев устройств. Оптические сигналы уже зарекомендовали себя для передачи данных в оптоволокнах, но на наномасштабах, иначе - на чипе, готовых решений пока нет. Ученые из МФТИ подбирают оптимальные материалы, подходящие для создания оптических наноустройств. Такие материалы должны пропускать видимый свет (а еще лучше ультрафиолетовый) и иметь низкие оптические потери.

    В качестве одного из таких перспективных материалов физики из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами изучили фосфид галлия. Ученые изготовили волноводы из его нанокристаллов, определили минимальный допустимый диаметр, при котором они будут передавать свет, и создали из двух кристаллов разветвитель.

    Для эксперимента ученые вырастили на кремниевой подложке нитиевидные нанокристаллы фосфида галлия разных диаметров. Такие «нити» можно использовать в качестве волновода — канала, передающего свет, по сути, простейшего оптического элемента.

    Алексей Большаков, заведующий лабораторией функциональных наноматериалов МФТИ, говорит: «Мы показываем, что, используя нитиевидные нанокристаллы, можно делать волноводы размером 100 нанометров — это важный шаг по снижению размеров оптических элементов. Меняя геометрию кристаллов, можно фильтровать свет, который передает волновод, а варьируя их химический состав, можно создавать и наноразмерные источники света для систем на чипе».

    В первой части эксперимента физики исследовали влияние диаметра волновода на его светопроводящие свойства. На один конец нанокристалла известного диаметра фокусировали лазерный пучок и смотрели в оптический микроскоп, высвечивается ли свет на другом конце. Минимальный диаметр кристалла, при котором свет проходил через волновод, зависел от длины волны лазера. Чем больше длина волны, тем шире должен быть волновод.

    Затем ученые более детально исследовали пропускающие способности волновода. Для этого они вводили широколополосное лазерное излучение (от видимого до ближнего инфракрасного диапазона) в один конец нанопроволоки и измеряли спектр на другом. Выходной спектр зависел от ее диаметра. Определенные провода показали проявление пиков в спектрах пропускания. Это значит, что волноводы из фосфида галлия проявляют резонансные свойства — с их помощью можно усиливать свет определенной частоты, достигая фильтрации сигнала или генерацию лазерного излучения на наномасштабе.

    В последней части работы исследователи создали еще один элемент оптической схемы — разветвитель. Они изогнули две нанопроволоки и соединили друг с другом в форме буквы «X». Освещая кончик одной из них, физики получали световой сигнал на концах обоих нанокристаллов, правда, разной частоты, то есть свет перетекал из одного волновода в другой. Соединяя несколько таких нанопроволок друг с другом, можно создавать более сложные оптические элементы, необходимые для оптических схем. Стоит отметить, что эластичность и сохранение изгиба на подложке — уникальная характеристика нанокристаллов фосфида галлия. Ученые показали, что даже при сильном изгибе материал не разрушается, сохраняет форму и пропускает свет.

    Отличные оптические характеристики: низкие потери, пропускание видимого и инфракрасного света, а также механические — эластичность, делают фосфид галлия перспективным материалом для нанооптических устройств. Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ показали, что на его основе можно создавать не только простейшие волноводы, но и фильтры, резонаторы и сложные элементы для оптических микросхем.

    Алексей Большаков поделился планами: «Мы экспериментально показали и теоретически объяснили, какие размеры должен иметь волновод из фосфида галлия, чтобы поддерживать передачу света. Далее направим усилия на изготовление более сложных оптических элементов: фильтров, интерферометров. Мы можем спектрально разделять оптические сигналы, используя схемы из нескольких наноструктур, что важно для создания логических элементов. Также мы создаем из других материалов волноводы, которые будут работать на других длинах волн света».

    В работе кроме сотрудников лаборатории функциональных наноматериалов Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ принимали участие их коллеги из Алферовского университета, ВШЭ, ИТМО, СПбГУ, Политехнического университета (все - Санкт-Петербург) и Ереванского государственного университета.

    Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и Российского научного фонда.

    Информация предоставлена пресс-службой МФТИ

    Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

04.07.2023
13:09

Добавление генов животных в сою позволит выращивать свинину как растение

04.07.2023
13:04

Новые занисовки профессора Липунова

04.07.2023
11:42

Ученые исследуют Млечный путь, отслеживая нейтрино

04.07.2023
10:47

Стихи 2023 года Марины Ершовой

03.07.2023
22:17

Как выглядит наша галактика в глазах инопланетных астрономов: загадочное путешествие сквозь пространство

<< 171|172|173|174|175|176|177|178|179|180 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList