Los ingenieros están presentando una actualización del láser de transistores que podría usarse para aumentar las velocidades del procesador de la computadora:la formación de dos estados de energía estables y la capacidad de cambiar entre ellos rápidamente.

Las computadoras modernas están limitadas por un retraso que se forma cuando los electrones viajan a través de los diminutos cables e interruptores de un chip de computadora. Para superar este retraso electrónico, A los ingenieros les gustaría desarrollar una computadora que transmita información usando luz, además de la electricidad, porque la luz viaja más rápido que la electricidad.

Tener dos estados de energía estables, o biestabilidad, dentro de un transistor permite que el dispositivo forme un interruptor óptico-eléctrico. Ese interruptor funcionará como el bloque de construcción principal para el desarrollo de la lógica óptica, el lenguaje necesario para que los futuros procesadores de computadoras ópticas se comuniquen. dijo Milton Feng, presidente emérito de Nick Holonyak Jr. en ingeniería eléctrica e informática y líder del equipo en un estudio reciente.

"La construcción de un transistor con biestabilidad eléctrica y óptica en un chip de computadora aumentará significativamente las velocidades de procesamiento, "Feng dijo, "porque los dispositivos pueden comunicarse sin la interferencia que se produce cuando se limitan a transistores de sólo electrones".

En el último estudio, Los investigadores describen cómo se construyen las salidas biestables ópticas y eléctricas a partir de un solo transistor. La adición de un elemento óptico crea un circuito de retroalimentación mediante un proceso llamado túnel de electrones que controla la transmisión de luz. El equipo publicó sus resultados en el Revista de física aplicada .

Feng dijo que es poco probable que suceda la solución obvia para resolver el cuello de botella formado por la transferencia de big data (eliminar la transmisión de datos electrónicos del transistor y usar toda la óptica).

"No puede quitar la electrónica por completo porque necesita enchufarla a una corriente y convertirla en luz, "Dijo Feng." Ese es el problema con el concepto de computadora totalmente óptica del que hablan algunas personas. Simplemente no es posible porque no existe un sistema totalmente óptico ".

Feng y Holonyak, la Cátedra Emérita Bardeen de Ingeniería Eléctrica e Informática y Física, en 2004 descubrió que la luz, que antes se consideraba un subproducto de la electrónica de los transistores, podía aprovecharse como una señal óptica. Esto allanó el camino para el desarrollo del láser de transistores, que utiliza luz y electrones para transmitir una señal.

El nuevo transistor podría permitir nuevos dispositivos y aplicaciones que no han sido posibles con la tecnología de transistores tradicional.

"Este es un dispositivo único que proporciona biestabilidad para funciones eléctricas y ópticas con un solo interruptor, "Dijo Feng." Es totalmente nuevo, y estamos trabajando arduamente para encontrar más aplicaciones nuevas para el dispositivo ".

Feng y su equipo han demostrado biestabilidad electroóptica a -50 grados Celsius. El siguiente paso será demostrar que el dispositivo puede funcionar a temperatura ambiente. Feng dijo que recientemente lograron este hito, y los detalles se publicarán en un próximo informe.

"Cualquier dispositivo electrónico es prácticamente inútil si no puede funcionar a temperatura ambiente, "Dijo Feng." ¡Nadie quiere llevar un dispositivo en el refrigerador para evitar que se caliente demasiado! "