Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Optyczne układy scalone mogą więcej

Recommended Posts

Naukowcy zbudowali prototyp optycznego układu scalonego mogącego służyć jako pamięć trwała.

Pierwsze próby tworzenia hybrydowych układów scalonych (optyczno-elektrycznych) wykonane przez IBM wypadały obiecująco. Jednym z brakujących elementów niezbędnych do budowy komputera optycznego jest pamięć nieulotna. Naukowcom udało się przekroczyć tą barierę poprzez użycie specjalnego materiału zwanego w skrócie GST.

GeSbTe jest stopem germanu, antymonu i telluru, wykorzystywanym w produkcji coraz mniej już popularnych dysków optycznych CD/DVD-RW oraz pamięci PCRAM (phase-change random-access memory). Materiał ten przy użyciu impulsu lasera jest w stanie trwale zmienić swoją strukturę z krystalicznej (uporządkowaną) na amorficzną (nieregularną) a w rezultacie sposób, w jaki odbija światło. Używając wiązki o większej mocy można zapisać informację, która jest dostępna do wielokrotnego odczytu za pomocą lasera o niskiej mocy.

Zespół naukowców z Oksfordu oraz Karlsruher Institut für Technologie skonstruował układ zawierający falowody wydrążone w azotku krzemu, na które naniesiono "łatkę" ze stopu GST o grubości 10 nm. Układ pozbawiony jest jakichkolwiek elementów elektrycznych, odczyt i zapis odbywa się za pomocą światła.

Zapis informacji polega na wysłaniu impulsu z lasera wysokoenergetycznego do falowodu. Warstwa GST zmienia wówczas strukturę z krystalicznej na amorficzną, bądź na odwrót, w zależności od mocy impulsu. Odczyt tak zapisanej informacji wykonuje się laserem niskoenergetycznym, wykorzystując fakt, że amorficzny GST w tak zbudowanym układzie pochłania znacząco mniej światła.

Uczeni poszli również o krok dalej. Możliwe jest zwiększenie przepustowości takiej pamięci poprzez wysłanie kilku wiązek światła o różnej długości fali jednocześnie. Co ciekawe, układ pozwala nie tylko na zapisanie informacji typu "0" lub "1". Poprzez modulację mocy lasera, uczeni byli w stanie kontrolować stopień krystaliczności GST. W ten sposób jedna komórka pamięci może przechowywać kilka bitów danych. Dla przykładu - przy 100% krystaliczności informacja zapisana ma wartość "zero", przy 90% krystaliczności "jeden”, przy 80% "dwa” itd.

Naukowcy zaznaczają, że stopień miniaturyzacji takich układów musi wzrosnąć jeszcze o przynajmniej jeden rząd wielkości, aby dorównały one wydajnością swoim flash-owym odpowiednikom. Jak zapewnia prof. Harish Bashkaran: Docelowo pamięć fotoniczna ma potencjał by pracować 50 do 100 razy szybciej niż obecne układy elektroniczne.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeśli to był aż taki problem, że twierdzili, że nie potrafią zbudować tylko optycznego komputera, to dlaczego nie stosowano na początku płyt DVD-RW?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...