50 let starý nápad konečně funguje. Vědci vynalezli křemík vyzařující světlo, fotonické čipy jsou zase o krok blíž

Současná křemíková počítačová architektura má své limity; na ty už delší dobu naráží, například slavné Moorovo pravidlo už určitý čas neplatí.

Vědci z nizozemské Eindhoven University of Technology nazývají světlo vyzařující křemík „svatým grálem“ mikroelektroniky. V mnohém mají pravdu; nová slitina může skutečně způsobit malou počítačovou revoluci. Už je na čase.

Vynález elektroluminiscenčního křemíku byl zveřejněn v prestižním peer-reviewed magazínu Nature, tým univerzity nyní začne pracovat na integraci novinky do současných polovodičů.

Obrázek: 50 let starý nápad konečně funguje. Vědci vynalezli křemík vyzařující světlo, fotonické čipy jsou zase o krok blíž

Hexagonální struktura slitiny křemíku a germania.

Efektivnější procesory

Limitujícím faktorem současných křemíkových systémů je teplo, které je výsledkem putování elektronů skrze měděné drátky propojující tranzistory na čipu. Pokud chceme rychlejší a efektivnější procesory, potřebujeme nový způsob výroby, který by nevytvářel teplo nebo ho lépe vedl.

Fotonika, která využívá fotony k přenosu dat, může být odpovědí. Na rozdíl od elektronů, fotony nevytvářejí teplo, energetická spotřeba čipu by se tak významně snížila. Nahrazení elektronické komunikace optickou by mohlo zvýšit rychlost komunikace v čipu a mezi čipy až o tisícinásobek.

Data centra v pozadí opatrně tleskají – je, žel bohu, tradicí, že nový průlom nutně neznamená novou praktickou implementaci technologie. To je pravda i v tomto případě – zda ze „světelného křemíku“ něco bude, se teprve uvidí.

Obrázek: 50 let starý nápad konečně funguje. Vědci vynalezli křemík vyzařující světlo, fotonické čipy jsou zase o krok blíž

Metal Organic Vapor Phase Epitaxy; jinak řečeno stroj, ve kterém byla nanovlákna s novou slitinou vytvořena.

K přenosu dat v čipu by byl ideální laser, ale ten nešel použít kvůli křemíku – ten je totiž velmi špatný na přenos světlo. Komplexní polovodiče jako arsenid gallitý nebo fosfid inditý jsou v tomto ohledul lepší, ale drahé; a těžko integrovatelné do současné architektury.

Vědci z Eindhovenské technologické univerzity nyní uspěli ve vytvoření formy křemíku, který dokáže světlo efektivně přenášet. Nebyli na to sami, spolupracovali také s německými univerzitami v Jeně, Linci a Mnichově. Zkombinovali dohromady křemík a příhodně pojmenované germanium, což vedlo k hexagonální struktuře schopné emitovat světlo.

50 let stará teorie, která ukazovala možnost kombinace křemíku a germania do hexagonální struktury, tak nabrala praktického výsledku v současnosti. Tuto strukturu materiálu vědci dokázali stvořit už v roce 2015, ale světlo nebyl dosud schopný emitovat; nyní už ano, zřejmě díky odstranění defektů.

Zdroj: TUE via Engadget; fotografie: TUE, Sicco van Grieken, SURF

avatar
1 Vlákna diskuze
0 Vláken s odpovědí
0 Sledujících
 
Komentář s nejvíce reakcemi
Nejrušnější vlákno komentářů
1 Autoři komentářů
Liši Autoři posledních komentářů
  Odebírat  
nejnovější nejstarší nejlépe hodnocené
Upozornit na
Liši
Čtenář
Liši

Bylo by dobré alespoň napsat rozdíl od LEDky, tenhle poněkud slabý překlad čehosi nedává moc smysl.

Obrázek: Velká Británie obrací o 180 stupňů, Huawei k 5G sítím vůbec nepustí
Velká Británie obrací o 180 stupňů, Huawei k 5G sítím vůbec nepustí
Obrázek: Budoucnost práce podle Facebooku
Budoucnost práce podle Facebooku
Obrázek: Microsoft Solitaire slaví 30 let: Měsíčně ho stále hraje 35 milionů lidí
Microsoft Solitaire slaví 30 let: Měsíčně ho stále hraje 35 milionů lidí
Obrázek: Wi-Fi sítě jsou přetížené, zapojeno je příliš mnoho zařízení. Jak si doma zlepšit stabilitu připojení k internetu?
Wi-Fi sítě jsou přetížené, zapojeno je příliš mnoho zařízení. Jak si doma zlepšit stabilitu připojení k internetu?
Obrázek: Wi-Fi sítě jsou přetížené, zapojeno je příliš mnoho zařízení. Jak si doma zlepšit stabilitu připojení k internetu?
Wi-Fi sítě jsou přetížené, zapojeno je příliš mnoho zařízení. Jak si doma zlepšit stabilitu připojení k internetu?
Obrázek: Jak spustit retro hry na počítači s Windows 10?
Jak spustit retro hry na počítači s Windows 10?
Obrázek: Co se starým PC a notebookem? Vyrobte si rychlý Chromebook, nebo ho darujte
Co se starým PC a notebookem? Vyrobte si rychlý Chromebook, nebo ho darujte
Obrázek: Webkamery už se téměř nedají sehnat: Jak si vyrobit webkameru z mobilu?
Webkamery už se téměř nedají sehnat: Jak si vyrobit webkameru z mobilu?
Obrázek: Flexoskeleton: Vědci jsou schopni 3D tisknout roboty připomínající pavouky za necelé 2 hodiny
Flexoskeleton: Vědci jsou schopni 3D tisknout roboty připomínající pavouky za necelé 2 hodiny

Další posun pro robotiku. I v době koronaviru nesmí vědecká práce ustat. O měkkých robotech a jejich potenciálu už jsme psali,...

Zavřít