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日本研發出不使用光的新型激光

2018-12-21
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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。此項研究成果發表于英國《自然》科學期刊。

“激發粒子”產生并存在于半導體中,重量僅為氫原子的千分之一,并且具有波的性質。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,并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,并且對今后電子設備的節能具有重要的意義。


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