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新型材料的发现使可擦除、可复写光学芯片的制造成为可能

2016-12-08 19:00:17 来源: 中国国防科技信息网(北京)
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(原标题:新型材料的发现使可擦除、可复写光学芯片的制造成为可能)

 

[据创新报告网站2016127日报道]  当一架军用无人机在敌后战线执行侦察任务时被敌方捕获,负责此项侦察行动的工程师们就必须立即对该无人机芯片上所携带的敏感信息实施远程删除操作。试想,如果该芯片是光学芯片而非电子芯片,工程师们只需利用一束紫外光来照射便可快速删除芯片中的所有内容,从而避免可能发生的灾难性后果。

科克雷尔工程学院机械工程和材料科学与工程学教授Yuebing Zheng最近的一项关于纳米材料的研究成果将会促使这种007式芯片的出现。此项研究成果已发表在1110日的《纳米快报》上。

“这种纳米材料的分子对光照十分敏感,因此我们只需利用紫外光或者特定波长的光线进行照射,便可以实现光学信息的擦除和录入。我们有可能直接将这样的发光二极管集成到芯片内部,从而实现芯片内容的无线擦除。我们甚至还可以设定时间让芯片上的信息在一段时间之后自动消失,”Zheng说道。

为了对其研究成果进行验证,研究人员用绿光激光在其制备的纳米材料上成功做出了一个波导结构。之后,他们用一束紫外光擦除了波导,又用绿光激光进行了复写。研究人员认为他们是全世界首次利用全光学技术实现波导重写的研究团队。作为光学集成电路的基石,波导是十分关键的光学组件。

该研究成果的创新性在于设计出了一种类似儿童玩具神奇画板一样的混合纳米材料,而这种材料只利用光便可以实现光学组件的书写、擦除和重写。工程师和科学家们之所以对可重写光学组件青睐有加,是因为由光学组件制造的器件要比硅基器件更加快速、小巧和节能。

除此之外,该材料还具有同时进行两种光传输的模式,该模式被称作混合模式。其中介电波导模式可使光线持续传播很长的距离,而等离子体共振模式可实现狭小空间内光信号的显著放大。新型纳米材料的这种混合模式结合了介电波导模式和等离子体共振模式二者的优点,成功消除了两种传播模式各自的局限性。

最后,Zheng说道:“在利用这种新型纳米材料设计光学芯片或纳米光学集成电路之前,我们还要面对一些挑战,这包括如何实现分子的优化从而改善可重写波导的稳定性及其进行光通信的能力。”(工业和信息化部电子科学技术情报研究所  李铁成)

(原标题:新型材料的发现使可擦除、可复写光学芯片的制造成为可能)

netease 本文来源:中国国防科技信息网 责任编辑:王晓易_NE0011
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