พิสูจน์ทฤษฎีความเร็วแสง

ทีม POSTECH ของศาสตราจารย์ Kyoung-Duck Park และ Yeonjeong Koo จากภาควิชาฟิสิกส์ และทีมงานจาก ITMO University ในรัสเซียที่นำโดยศาสตราจารย์ Vasily Kravtsov ได้ร่วมกันพัฒนา ความเร็วแสง "ทรานซิสเตอร์นาโน excitonic" โดยใช้ excitons intralayer และ interlayer ในเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้โครงสร้างแบบ heterostructure ซึ่งแก้ไขข้อจำกัดของทรานซิสเตอร์ที่มีอยู่ "Excitons" มีหน้าที่ในการปล่อยแสงของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ และเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาองค์ประกอบเปล่งแสงยุคหน้าที่มีความร้อนน้อยลงและเป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศควอนตัม เนื่องจากการแปลงแสงและวัสดุอย่างอิสระในสถานะที่เป็นกลางทางไฟฟ้า . มี excitons สองประเภทใน heterobilayer ของเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเป็นการซ้อนกันของ monolayers ของเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันสองแบบ: excitons ภายในเลเยอร์ที่มีทิศทางแนวนอนและ excitons ระหว่างเลเยอร์ที่มีทิศทางแนวตั้ง สัญญาณแสงที่ปล่อยออกมาจาก exciton ทั้งสองมีแสง ระยะเวลา และเวลาที่เชื่อมโยงกันต่างกัน ซึ่งหมายความว่าการควบคุมแบบเลือกของสัญญาณออปติกทั้งสองสามารถเปิดใช้งานการพัฒนาทรานซิสเตอร์ exciton สองบิต อย่างไรก็ตาม การควบคุม exciton ภายในและ interlayer ในพื้นที่ขนาดนาโนเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากโครงสร้าง heterostructures ของเซมิคอนดักเตอร์ไม่เป็นเนื้อเดียวกันและประสิทธิภาพการส่องสว่างต่ำของ excitons ระหว่างชั้นนอกเหนือไปจากขีดจำกัดการเลี้ยวเบนของแสง ทีมงานในการวิจัยก่อนหน้านี้ได้เสนอเทคโนโลยีสำหรับการควบคุม excitons ในช่องว่างระดับนาโนโดยการกดวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ด้วยส่วนปลายระดับนาโน ครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยสามารถควบคุมความหนาแน่นและประสิทธิภาพความสว่างของ exciton จากระยะไกลโดยอาศัยแสงโพลาไรซ์บนปลายโดยไม่ต้องสัมผัส excitons โดยตรง ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของวิธีนี้ ซึ่งรวมโทนิคนาโนคาวิตีและโมดูเลเตอร์แสงเชิงพื้นที่ คือมันสามารถควบคุม excitons แบบย้อนกลับได้ ช่วยลดความเสียหายทางกายภาพต่อวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ นอกจากนี้ ทรานซิสเตอร์นาโนเอ็กซิโทนิกที่ใช้ "แสง" สามารถช่วยประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลด้วยความเร็วแสง ในขณะที่ลดการสูญเสียพลังงานความร้อนให้น้อยที่สุด ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เข้ามาในชีวิตของเราเร็วกว่าที่เราคาดไว้ และต้องใช้ข้อมูลจำนวนมหาศาลสำหรับการเรียนรู้เพื่อให้คำตอบที่ดีที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ใช้ ปริมาณข้อมูลที่เพิ่มมากขึ้นควรได้รับการรวบรวมและประมวลผล เนื่องจากมีการใช้ AI ในฟิลด์มากขึ้นเรื่อยๆ งานวิจัยนี้คาดว่าจะเสนอกลยุทธ์การประมวลผลข้อมูลใหม่ที่เหมาะสมกับยุคของการระเบิดของข้อมูล Yeonjeong Koo หนึ่งในผู้ร่วมเขียนบทความวิจัยกล่าวว่า "ทรานซิสเตอร์นาโน excitonic คาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ออปติก ซึ่งจะช่วยประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ขับเคลื่อนโดยเทคโนโลยี AI