Излучающий свет сплав из кремния, способный потенциально ускорить передачу данных в микросхемах в 1000 раз, удалось создать группе ученых из технического университета Эйндховена, 8 апреля сообщила пресс-служба университета.
Современные электронные микросхемы при работе выделяют настолько много тепла, что оно становится ограничивающим фактором этой технологии. Если бы информация на уровне микросхем передавалась не электричеством, а светом, то есть не электронами, а фотонами — то тепло бы практически не вырабатывалось, а передача данных внутри чипа и между отдельными чипами ускорилась бы в 1000 раз.
Задача оставалась нерешенной на протяжении 50 лет. Сам по себе кремний практически не может излучать фотоны, а более сложные подходящие на эту роль полупроводники, такие как арсенид галлия и фосфид индия, оказались гораздо более дорогими, чем кремний. Сложной проблемой была и их интеграция в существующие кремниевые микросхемы.
Группе ученых, возглавляемой исследователем Эриком Беккером из технического университета Эйдховена, совместно с коллегами из университетов Йены, Линца и Мюнхена удалось совместить кремний с германием в гексагональной структуре. Получившийся сплав оказался способен испускать свет.
Несмотря на то, что сам по себе сплав был создан командой Беккера еще в 2015, заставить материал испускать свет им удалось только сейчас. Для этого ученые существенно улучшили процесс производства, сократив количество дефектов и понизив долю примесей в исходных компонентах.
Следующим шагом станет создание лазера на основе полученного материала для дальнейшего использования его в микросхемах. По словам Беккера, это лишь вопрос времени и при удачном стечении обстоятельств такой лазер может быть сделан до конца 2020 года. Это позволит интегрировать оптическое взаимодействие в современную электронику и построить взаимодействие между элементами микросхемы на основе света.