با ارائه روشی جدید، محققان امکان تولید نانولیزرهای بسیار کوچک الکتریکی را فراهم کردند. این نانولیزرها برای انتقال داده‌های نوری در ریزپردازنده‌ها قابل استفاده هستند.
روشی برای تولید نانولیزرهای الکتریکی بسیار کوچک
پژوهشگران موسسه فیزیک و فناوری مسکو با همکاری محققانی از کالج کینگ لندن، گام موثری در مسیر ساخت نانولیزرها برای مدارهای مجتمع برداشتند.
این راهبرد که در قالب مقاله‌ای در نشریه Nanophotonics به چاپ رسیده است، طراحی منبع منسجم نور را در مقیاس‌های بسیار کوچک امکان‌پذیر می‌کند. این دستاورد اساس انتقال داده‌های نوری بسیار سریع در ریزپردازنده‌ها خواهد بود که در آینده نزدیک ظهور می‌کند.
سیگنال‌های نوری در دهه ۱۹۸۰ انقلابی در فناوری اطلاعات ایجاد کردند، زمانی که فیبرهای نوری شروع به جایگزینی سیم‌های مسی کردند، سرعت انتقال داده‌ها را افزایش دادند.
از آنجا که ارتباط نوری به نور متکی است، امکان انتقال در حد ترابایت در هر ثانیه با یک فیبر نوری فراهم می‌شود. فیبرنوری اساس اینترنت مدرن است، اما نور می‌تواند کارهای بیشتری نیز برای ما انجام دهد. حتی در داخل ریزپردازنده‌های ابرکامپیوتر و تلفن‌های هوشمند می‌توان از نور استفاده کرد.
خلاص شدن از محدودیت‌های انتقال داده، امکان بهبود مستقیم عملکرد ریزپردازنده را دارد تا حدی که یک پردازنده ۱۰۰ هسته‌ای تقریبا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از پردازنده ۱۰ هسته‌ای کار می‌کند.
چالش اتصال اپتیک و الکترونیک در مقیاس نانو است. برای دستیابی به این هدف، اجزاء نوری نمی‌توانند از صد نانومتر بزرگتر باشند، این محدودیت اندازه، در مورد لیزرهای روی تراشه اعمال می‌شود که برای تبدیل اطلاعات از سیگنال الکتریکی به پالس‌های نوری ضروری هستند.
طراحی لیزرهای پلاسمونیک در مقیاس نانو با فناوری‌های فعلی امکان‌پذیر است. با این حال، نانولیزرها به‌صورت نوری پمپ می‌شوند یعنی باید از لیزرهای پرقدرت و بزرگ خارجی نیز استفاده شود که این برای تولید تراشه مناسب نیست.
این گروه تحقیقاتی با ارائه روشی جایگزین به‌جای پمپاژ، گام موثری در مسیر ساخت این لیزرها برداشتند.
آن‌ها با استفاده از ساختار ناهمگن دوتایی با یک تماس شوتکی تونل‌زنی اقدام به ساخت این نوع لیزر کردند. در این روش به‌جای تماس اهمی با فلز، پمپاژ از طریق رابط فلز پلاسمونیک و نیم‌هادی از طریق توزیع SPPs انجام می‌شود.
