Созданные гироморфы обладают необычной способностью останавливать свет, что открывает новые горизонты для создания фотонных компьютеров следующего поколения.
Исследователи работают над перспективными подходами к созданию компьютеров следующего поколения, которые будут использовать фотонные технологии вместо традиционного электрического тока. Оптические вычислительные системы, использующие свет для передачи и обработки информации, могут в будущем превзойти современные электронные устройства по производительности и скорости вычислений, сообщает ScienceDaily.
Технология оптических вычислений находится на ранних стадиях своего развития. Одной из ключевых задач является управление еле заметными световыми сигналами, движущимися внутри микросхем. Цель состоит в том, чтобы направлять и перераспределять сигналы таким образом, чтобы минимизировать потери энергии. Для поддержания высокого уровня мощности сигналов необходим материал, который блокирует проникновение внешних световых волн с любых направлений.
Команда ученых из Нью-Йоркского университета создала инновационные материалы, известные как «гироморфы». Они способны более эффективно подавлять внешние световые лучи, чем любая известная конструкция. «Гироморфы отличаются от традиционных структур тем, что их уникальный состав позволяет создавать материалы с лучшей изотропной шириной запрещенной зоны, чем это возможно с использованием существующих методов», — отмечает доктор Стефано Мартиниани, ведущий исследователь проекта.
Для формирования изотропных запрещенных областей традиционно применяются квазикристаллы. Эти материалы открывают большие возможности, однако имеют значительный недостаток: они способны полностью блокировать свет только в ограниченном диапазоне направлений. Если же пытаться устранить свет равномерно со всех сторон, полного экранирования добиться невозможно — свет лишь немного затухает. Гироморфы обладают уникальной структурой «коррелированного беспорядка», которая находится между строгим порядком и абсолютным хаосом. Эта уникальная комбинация свойств позволяет эффективно блокировать свет.
«Гироморфы не имеют строгой регулярной структуры, как кристаллы, что придает им свойства «жидкости», однако если взглянуть на них издалека, можно заметить регулярные узоры. Благодаря этому необычному сочетанию свойств формируются специальные запретные зоны, через которые световые волны не могут пройти ни с одного направления», — подводит итог эксперт.
Тем временем российские физики создали уникальные золотые пленки для электроники.
Фото: hi-tech.mail.ru