▲研究人员成功利用纳米线引导特定颜色光的长距离传输,可对光计算的发展产生重要的推动作用。
《自然通讯》7月17日出版的论文称,美国北卡罗来纳大学教堂山分校艺术与科学学院化学副教授詹姆斯?卡洪(James Cahoon)、研究生金秀俊(Seokhyoung Kim)以及合作方韩国大学,在光计算领域取得了里程碑式的进展。他们通过硅纳米线对特定颜色的光进行选择和发送,实现了采用纳米尺度“光开关”控制光长距离传输的设想。这也是首次直接使用Mie共振(纳米线的一种光散射特性,可引导光在纳米线中的传输)的报道。
光计算具有诸多优点。例如,基于光学技术的计算机不会存在过热问题,其运算速度也更快。论文资深通讯作者卡洪说:“过去,由于无法实现光在纳米线中的选择性传输,光学技术不能应用于大型设备,或在传输过程中损耗较大。我们的成果使光学技术的可控性和利用性显著提高,这对实现光计算具有重要意义。”
研究团队采用ENGRAVE技术,制造了具有复杂形态的纳米线。接着,他们在ENGRAVE技术的基础上,通过精确的直径微调,实现了选择性光传输。
卡洪等的研究将进一步推进光计算的发展。他们的发现可以缩小光学器件的尺寸,使其更好地与现有电子元件集成,进而用于制造光学计算机。此外,由于该研究中纳米线引导的光色非常敏感,可以响应环境变化,这种装置还能作为新型传感器。
编译:雷鑫宇 审稿:西莫
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