盤點:不使用光的新型“激光”

日本國立信息學研究所山本喜久教授領導的研究小組成功研發出不使用光的新型“激光”(Laser)。研究小組利用電子空穴之間相互吸引爭奪的“激發粒子”代替光波,通過粒子的作用激發產生“激光”。新型“激光”所需的電力為傳統激光的百分之一以下。這種新型“激光”可作為大規模集成電路(LSI)中信息傳遞的媒介,使用這種“激光”媒介的大規模集成電路的功耗可以做得很小。此項研究成果發表於英國《自然》科學期刊。

  “激發粒子”產生並存在於半導體中,重量僅為氫原子的千分之一,並且具有波的性質。山本喜久的研究小組對半導體照射波長為800納米的電磁波,發現其可以與“激發粒子”緊密地相互結合,並且重量可變為普通“激發粒子”的萬分之一以下。研究小組在特殊構造的半導體端子中,使電磁波與“激發粒子”相互共振,產生了新型“激光”。

  目前,在大規模集成電路中金屬配線中的電子承擔著信號傳輸的功能。為了降低電力消耗,許多國家在推進利用激光代替電子進行信號傳輸的相關研究。此次,日本國立信息學研究所研發出的新型“激光”是更加前沿的技術,為集成電路的信號傳導探索了一條新路,並且對今後電子設備的節能具有重要的意義。

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