美國芝加哥大學(xué)科學(xué)家在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱(chēng)，他們研制出迄今最薄的芯片級光線(xiàn)路——二維（2D）波導。這款只有幾個(gè)原子厚的玻璃晶體可捕獲和攜帶光，而且效率驚人，可將光傳播長(cháng)達一厘米的距離，在光基計算領(lǐng)域，這是非常遙遠的距離，有望為新技術(shù)開(kāi)辟道路。
芝加哥大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種只有幾個(gè)原子厚度的玻璃晶體，可以捕獲和攜帶光。圖為研究人員拿著(zhù)這種材料。 圖片來(lái)源：Jean Lachat/物理學(xué)家組織網(wǎng)
將光從一個(gè)地方引導到另一個(gè)地方是現代通信世界的支柱。在海底和大陸之間，光纖電纜傳輸的光對從視頻到銀行轉賬交易在內的所有內容進(jìn)行編碼，所有這些都在頭發(fā)絲粗細的股線(xiàn)內進(jìn)行。
為使這些股線(xiàn)變得更纖薄，甚至是2D的，研究團隊發(fā)明了一種新的2D波導。它是由二硫化鉬制成的玻璃晶體。這款超薄2D晶體不僅能容納能量，而且能將能量傳遞到比現有類(lèi)似系統遠1000倍的距離，被捕獲的光也表現得像是在2D空間內傳播。
研究團隊指出，至關(guān)重要的是，在現有的3D波導中，光子總是在波導內封閉傳播，但在新系統內，玻璃晶體實(shí)際上比光子本身更薄，所以光子的一部分在傳播時(shí)會(huì )從晶體中“溢出”，這使得利用玻璃晶體制造復雜的設備變得更加容易，因為光可以用透鏡或棱鏡輕易地移動(dòng)。此外，光子還可在途中“感受”周?chē)h(huán)境的信息，科學(xué)家也可使用這些波導在微觀(guān)層面上制造傳感器。
研究人員對構建非常薄的二維光子電路非常感興趣，未來(lái)這些電路可堆疊起來(lái)，將更多微小器件集成到芯片同一區域。 |
