Optista logiikka ja reititystä

09.08.2018

Aalto-valolaskin_fi-300.jpgTäysin optiset nanomittakaavan logiikkakomponentit ovat erittäin haluttuja eri sovelluksille, koska valo voi mahdollistaa loogisten toimintojen suorittamisen erittäin nopeasti ilman lämpöä ja ylikuulumista.

Aalto-yliopiston tutkijat ovatkin äskettäin rakentaneet täysin optiset loogiikkaportit. Niiden valmistusmenetelmä on aiempia toteutuksia edullisempi.

Tutkijoiden rakenne muodostuu poikittain olevista InP- ja AlGaAs-nanolankojen verkoista. Erikoisen yksiulotteisen rakenteensa ansiosta nanolangat toimivat kuten nanokokoiset valoantennit.

“Yksiulotteisuus ja nanolankojen poikittainen rakenne ovat avainasemassa: niiden ansiosta tulevan valon tila vaikuttaa siihen, onko se vuorovaikutuksessa indium-fosfidin vai alumiini-gallium-arsedin kanssa”, toteavat tutkijat.

Se kumman nanolangan kanssa valon reagoi, riippuu valon tilasta eli polarisaatiosta ja aallonpituudesta. Koska eri materiaalit reagoivat valoon eri tavoilla, uloslähtevän valon tilaa eli loogisen piirin ulostuloa pystytään vaihtamaan rakenteeseen osuvan valon polarisaatiotilaa ja aallonpituutta muuttamalla.

Näin muodostuneet verkot voivat suorittaa erilaisia logiikkatoimintoja, kuten AND-, OR-, NAND- ja NOR-binäärilogiikkatoimintoja.

National Standards and Technology -instituutin (NIST) tutkijat ovat puolestaan tehneet piisirun, joka jakaa optisia signaaleja täsmälleen pienen aivojen kaltaisen neuroverkon yli.

Heidän kehittämä kolmiulotteinen rakenne mahdollistaa kompleksiset reititysmenetelmät, jotka ovat välttämättömiä aivojen matkimiseksi.

NIST-sirun kolmiulotteinen (3D) -rakenne mahdollistaa monimutkaiset reititysmenetelmät, jotka ovat välttämättömiä neurojärjestelmien matkimiseksi. Lisäksi tähän suunnitelmaan voidaan helposti laajentaa lisää aaltoputkien kerroksia haluttaessa monimutkaisempia verkkoja.
18.01.2019Läpimurtoja orgaaniselle elektroniikalle
17.01.2019Virtausanturi verelle
17.01.2019Suunniteltuja materiaaleja fotonien hyödyntämiseksi
15.01.2019Perovskiitista spintroniikan perusta?
14.01.2019Spinkuvioita korkean lämpötilan suprajohteissa
11.01.2019Kvanttimateriaaleja puolijohteiden tilalle
10.01.2019Eksitonit avaavat tietä tehokkaampaan elektroniikkaan
09.01.2019Ympäristö muuttaa molekyylin kytkimeksi
08.01.2019Itseoppimiseen tukeutuva konenäkö
07.01.2019Parempia Li-Ion -akkuja

Siirry arkistoon »