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

1 Komentář
nejstarší
nejnovější nejlépe hodnocené
Inline Feedbacks
View all comments
Liši

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

Obrázek: Nejen špičkové mobily: Co přinese největší mobilní veletrh MWC 2024?
Nejen špičkové mobily: Co přinese největší mobilní veletrh MWC 2024?
Obrázek: Naděje pro ochrnuté: První pacient s čipem Neuralink dokáže ovládat kurzor myšlenkami
Naděje pro ochrnuté: První pacient s čipem Neuralink dokáže ovládat kurzor myšlenkami
Obrázek: Organický poslech od Bose: Ultra Open Earbuds jsou futuristická sluchátka, která netrápí zvukovod
Organický poslech od Bose: Ultra Open Earbuds jsou futuristická sluchátka, která netrápí zvukovod
Obrázek: Chatujte se svými dokumenty. Chat with RTX od NVIDIA je AI, která díky grafice ve vašem PC funguje lokálně
Chatujte se svými dokumenty. Chat with RTX od NVIDIA je AI, která díky grafice ve vašem PC funguje lokálně
Obrázek: Občanka v mobilu od A do Z: Jak nainstalovat a zprovoznit eDoklady?
Občanka v mobilu od A do Z: Jak nainstalovat a zprovoznit eDoklady?
Obrázek: Jak se naučit na běžkách: Průvodce pro začátečníky
Jak se naučit na běžkách: Průvodce pro začátečníky
Obrázek: Jak koupit Bitcoin v ČR? Návod na bezpečný nákup kryptoměn v roce 2024
Jak koupit Bitcoin v ČR? Návod na bezpečný nákup kryptoměn v roce 2024
Obrázek: Jak stahovat videa a hudbu z YouTube? Jde to snadno v prohlížeči, PC i na mobilu
98%
Jak stahovat videa a hudbu z YouTube? Jde to snadno v prohlížeči, PC i na mobilu