Физики из России и ряда зарубежных научных центров провели исследования, в ходе которых подтвердили, что перовскитовые волноводы обладают выраженными нелинейными оптическими характеристиками. Об этом, как сообщает ТАСС, рассказали в пресс-службе Университета ИТМО, уточнив, что эти свойства открывают возможность использования перовскитов в разработке оптических чипов нового поколения. Такие устройства смогут управлять световыми потоками с помощью самих световых импульсов — без участия электронных компонентов.
Инженер физического факультета ИТМО Никита Глебов отметил, что исследовательской группе впервые удалось детально изучить, как распространяются мощные и короткие импульсы света в волноводах из перовскита. Это позволило сделать вывод о наличии сильной оптической нелинейности у материала. Именно эта особенность критически важна для создания фотонных чипов, способных обрабатывать данные исключительно с помощью света, минуя традиционные электронные цепи.
В последние годы научное сообщество активно изучает возможности замены электронных компонентов в логических схемах компьютеров на их фотонные аналоги. Одним из главных технических препятствий при этом остаётся невозможность напрямую контролировать движение фотонов и взаимодействие между ними на чипе — ведь в обычных условиях фотоны ведут себя линейно и не взаимодействуют между собой. Поэтому внимание исследователей сосредоточилось на материалах, способных демонстрировать нелинейные свойства при взаимодействии со светом.
Одним из таких материалов стали перовскиты — синтетические аналоги природного минерала, обладающие высокой чувствительностью к свету. Учёные уже ранее доказали, что внутри перовскитов может возникать так называемый «жидкий свет» — состояние, при котором фотоны объединяются с экситонами в гибридные квазичастицы, известные как экситон-поляритоны. Вопреки ранним ожиданиям, такие состояния могут существовать при комнатной температуре, что делает их пригодными для практического применения.
Группа Глебова разработала волновод из перовскита толщиной около 100 нанометров — своеобразную световую «дорогу», по которой движутся фотоны. Для ввода и вывода световых сигналов были созданы специальные элементы. В процессе экспериментов выяснилось, что сам материал изменяет свои свойства под действием интенсивных световых импульсов: слабый сигнал почти не влияет на структуру волновода, а мощный импульс способен буквально «деформировать» его, изменяя путь движения последующих фотонов.
Такая особенность делает перовскит уникальной платформой для создания полностью оптических чипов, в которых управление будет происходить без участия электронных систем. Это может значительно ускорить передачу и обработку информации, а также упростить архитектуру фотонных устройств.
В Китае пациенту впервые вживлён в мозг имплант для восстановления функции руки
Китайскими хирургами впервые имплантирован реальному пациенту нейрокомпьютерный интерфейс, что предназначен для восстановления функций руки. Операция проведена специалистами больницы Хуашань при Фуданьском университете в Шанхае, сообщает издание Yicai. Пациент после тяжелой…
В России предложен новый экологичный способ утилизации нефтяных отходов
Отечественными учеными разработан метод утилизации нефтяных отходов при помощи "горючего льда", способный снижать вредные выбросы в несколько раз. Важный «бонус» новинки: полученную тепловую энергию можно примят для отопления, сообщили ТАСС…
Дроны и ИИ помогут улучшить качество воды в городах
Городские реки помогают в поддержании биоразнообразия и регулировании местного климата, в снабжении водой и улучшении качества жизни жителей. Но многим из них сегодня угрожает эвтрофикация, вызванная избытком питательных веществ, ростом…
Попадание в многоквартирный дом во Владимире и 209 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 209 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Азовского и Черного морей, сообщили в Минобороны РФ. Пожар возник в результате попадания беспилотного…
Мирошник: 69 жителей России погибли от ударов ВСУ за неделю, 364 получили ранения
Почти 70 мирных жителей РФ, включая двоих детей, погибли за неделю от ударов со стороны Вооруженных сил Украины (ВСУ), более 360 человек, в том числе 12 несовершеннолетних, получили ранения. Об…
ФСБ России предотвратила теракт на крупном предприятии на Урале
Сотрудники ФСБ предотвратили теракт спецслужб Украины на одном из крупных промышленных предприятий на Урале. Готовивший теракт 60-летний житель Тюмени ликвидирован при оказании вооруженного сопротивления, сообщили в Центре общественных связей (ЦОС)…
Можно ли разорвать ядерное кольцо вокруг России
Вместо трех стран НАТО, юридически и фактически обладающих ядерным оружием, есть еще пять с американ...
Ученые впервые обнаружили двойную систему, в которой обе звезды взорвались
Согласно новому исследованию, ученые, возможно, впервые обнаружили двойную систему, в которой обе зв...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".