Propriedades estruturais e ópticas de redes NW de barras transversais InP e AlGaAs. (A) Imagem de microscopia eletrônica de varredura em cores falsas da barra transversal das redes InP e AlGaAs NW (ilustrada com cores diferentes); InP NWs são penteados ao longo da direção vertical e um AlGaAs NW ao longo da direção horizontal para formar seis pares de junções transversais. (B) Espectros PL dos NWs medidos em um único ponto de medição exemplar. A direção de polarização dos lasers de excitação (em 532 e 730 nm) é marcada. arb. unidades, unidades arbitrárias. (C) Imagem HRSTEM de InP NWs. A inserção mostra o padrão de difração demonstrando a estrutura de cristal ZB e a formação de planos gêmeos frequentes ao longo do eixo de crescimento NW. (D) Os resultados da medição de EDX de AlGaAas NWs mostram a composição de Al e Ga ao longo da direção de crescimento NW (isto é, [111] direção do cristal). O local da varredura de linha é mostrado na inserção. Crédito: Avanços da Ciência (2018). DOI:10.1126 / sciadv.aar7954
Uma equipe de pesquisadores da Aalto University, na Finlândia, encontrou uma maneira de usar nanofios para construir portas lógicas totalmente ópticas - um passo importante para a construção de um computador baseado em luz. Em seu artigo publicado na revista Avanços da Ciência , o grupo descreve sua nova abordagem, como funcionou bem nos testes, e o que eles acreditam que precisa acontecer a seguir para permitir o uso de tais portas em um computador real.
À medida que o potencial de velocidade aumenta diminui para a tecnologia de computador convencional, cientistas procuram novas possibilidades, como usar luz para representar informações em vez de elétrons. Infelizmente, apesar de muito tempo e esforço, computadores ópticos ainda não são uma opção viável. Um dos principais pontos de conflito foi o desenvolvimento de portas lógicas totalmente ópticas viáveis - as partes do circuito do computador que são usadas para o processamento de decisões. Os pesquisadores observam que portas lógicas totalmente ópticas foram desenvolvidas, mas provaram ser muito difíceis de fazer nas quantidades necessárias para computadores comerciais. Isso pode estar mudando, Contudo, pois afirmam ter desenvolvido uma nova maneira de construí-los, que eles acreditam que podem ser comercializados.
A ideia por trás das novas portas é usar nanofios para transmitir fótons. Para permitir que eles sirvam como junções, que formam a base das operações lógicas, o grupo usou dois tipos diferentes:alguns feitos de fosfato de índio e alguns de arsenieto de gálio e alumínio. As junções são formadas permitindo que os dois tipos se cruzem - como paradas de quatro vias nas estradas. O grupo relata que, ao usar tais nanofios, eles foram capazes de criar e executar portas lógicas totalmente ópticas que eram capazes de realizar operações lógicas de computador tradicionais, como OR, AND e NAND - isso permitiu que resolvessem problemas matemáticos simples.
Os gráficos, codificado por cores, correspondem com a entrada acima. Crédito:Aalto University
Os pesquisadores sugerem que suas portas lógicas podem ser usadas da mesma forma que portas lógicas baseadas em elétrons são usadas atualmente em computadores, ou de maneiras totalmente novas. Eles observam que o processo de criação dos nanofios foi muito simples - eles simplesmente cresceram. Mas eles também reconhecem que a qualidade dos nanofios teria que ser melhorada para fornecer o tipo de precisão necessária em um computador.
© 2018 Phys.org
