66%-kal kevesebb hőveszteség, brutális teljesítmény
A fejlesztés középpontjában egy nanomérnöki megoldás áll, amelyben egy volfrám-diszelenid (WSe2) monoréteget egy kúpos szilícium-dioxid (SiO2) nanotarajra helyeztek. Ez a NEO (nanoengineered optoexcitonics – nanomérnökölt optoexitonika) kapcsoló a hagyományos kapcsolóknál 66%-kal kevesebb energiát veszít hő formájában, és 19 dB feletti be/ki aránnyal működik szobahőmérsékleten, ami vetekszik a legjobb elektronikával.
Fény és exitonok forradalmi tánca
Az exitonok töltéshiánya jelentősen csökkenti az energiaveszteséget és növeli a hatékonyságot. A WSe2 anyag kellően erős kötést biztosít az exitonok számára ahhoz, hogy szobahőmérsékleten is stabilak legyenek. A kutatók egy speciális SiO2 nanotarajként tervezett vezetőn keresztül pontosan irányították az exitonokat, térbeli fotonikus erőtérrel pedig akár 400%-kal messzebbre és gyorsabban tudták terelni a részecskéket, mint eddig bármilyen exiton-vezetőben.
Új korszak a hatékony elektronika és fotonika között
A NEO kapcsoló különlegessége, hogy a fényt nem kibocsátó és kibocsátó exitonok közötti váltás során keletkező kvantumhatás lehetővé teszi, hogy egy optikai „kapu” akár teljesen leállítsa vagy éppen újraindítsa az exitonáramlást. Az új szerkezeti megoldás nemcsak a hőveszteséget csökkenti, hanem új utat nyit az elektronika és a fotonika összekapcsolásában: az MI-alapú, nanomérnöki kapcsolók lehetővé teszik a jövő energiatakarékos eszközeinek fejlesztését.
