Свет вместо электричества: российские ученые нашли материалы для фотонных чипов с энергонезависимой памятью
- Ученые из российских вузов и научных центров сравнили пять составов на основе германия, сурьмы и теллура.
- Под действием лазерных импульсов материалы меняют состояние и показатель преломления, сохраняя записанное состояние после прекращения воздействия.
- Перед практическим внедрением предстоит проверить долговечность материалов, стабильность работы и надежность хранения данных.
Почему это важно: Материалы могут использоваться для оптической памяти, фотонных вычислений и высокоскоростной обработки данных.
Исследователи из российских вузов и научных центров определили перспективные материалы для фотонных микросхем, которые управляют светом и сохраняют записанные данные без постоянного энергоснабжения. Такие разработки могут использоваться в оптических процессорах, нейроморфных сетях и системах передачи информации.
Ученые НИТУ МИСИС, МИЭТ, МПГУ, НПК «Технологический центр», ВШЭ и Российского квантового центра сравнили пять составов на основе германия, сурьмы и теллура. Образцы наносили на одинаковые волноводы из нитрида кремния, по которым распространяется свет. Это позволило оценить влияние состава материала на эффективность и скорость управления оптическим сигналом.
Исследованные соединения относятся к фазопеременным материалам. Под действием коротких лазерных импульсов они переходят из кристаллического состояния в аморфное и обратно. При этом меняется показатель преломления, а выбранное состояние сохраняется после прекращения воздействия. Это свойство позволяет использовать материалы для создания оптической памяти.
Результаты исследования опубликованы в журнале *Materials Science in Semiconductor Processing*. Авторы отмечают, что при выборе материала необходимо учитывать сразу несколько параметров: степень изменения оптического сигнала, скорость переключения и размеры элементов на волноводе.
В перспективе технология может найти применение в фотонных вычислениях, высокоскоростной обработке данных и оптических нейросетях. Перед практическим внедрением ученым предстоит проверить долговечность материалов, стабильность их работы и способность надежно хранить записанное состояние.
© iXBT
