Haz nanomecánico en potencial de doble pozo. (a) Representación esquemática del haz nanomecánico incrustado en una cavidad fotónica de una pista de carreras. (b) Micrografías electrónicas de barrido del haz nanomecánico en sus estados abrochado (izquierda) y abrochado (derecha). (c) Espectros de transmisión óptica del circuito fotónico medidos a baja potencia de entrada cuando el haz nanomecánico está en los estados abrochado (curva azul) y abrochado (curva roja). (d) Espectro de transmisión óptica de la cavidad de la pista de carreras medido a alta potencia de entrada. Traza azul:transmisión de CC; trazo rojo:amplitud de oscilación ac. (e) Espectros de ruido termomecánico medidos en el estado abrochado (curva azul) y abrochado (curva roja). Las líneas continuas son respuestas de oscilador armónico ajustadas a los datos (símbolos). Crédito de la imagen:arxiv, http://arxiv.org/abs/1109.4681
(PhysOrg.com) - Los ingenieros de investigación de la Universidad de Yale han logrado construir un interruptor de memoria mecánico que es controlado y luego leído por láseres. En su artículo publicado en Nanotecnología de la naturaleza , el equipo, dirigido por el profesor Hong X. Tang, describen cómo pudieron usar un láser para excitar una pequeña hebra de silicio sólido de modo que sus propiedades de flexión, que se mantienen estables después de apagar el láser, se pueden usar como dispositivo de memoria.
Para crear el nuevo interruptor de memoria, El equipo comenzó con una oblea ordinaria de silicio sobre aislante que moldearon en una guía de ondas ovalada para que sirviera como cavidad óptica. Luego, cortaron parte de la oblea debajo de la guía de ondas para crear una especie de pequeño puente hecho de silicio sobre la cavidad. Pero debido a la presión de ambos extremos introducida por el proceso que aplicó el silicio a la oblea originalmente, el puente o la tira de material se dobló ligeramente hacia arriba, como un palillo apretado ligeramente entre los dedos. Luego dispararon un láser en la cavidad debajo de la guía de ondas que hizo que la tira de silicona oscilara, doblando hacia abajo, luego retrocede, y así sucesivamente siempre que se haya aplicado el láser. Cuando se apagó el láser, la tira de silicio quedó varada en el estado abrochado o abrochado hacia abajo, la esencia de un interruptor (1 para arriba 0 para abajo).
Desafortunadamente, en este punto, el estado hacia arriba o hacia abajo no se pudo predecir con precisión, por lo tanto, no sería útil para mucho de nada. Para hacer que el interruptor se detenga en un estado predeterminado hacia arriba o hacia abajo, los investigadores aplicaron un láser de menor frecuencia que amortiguaba los efectos de las oscilaciones hasta el punto en que su punto de parada podía controlarse modificando la frecuencia aplicada.
La lectura del estado de pandeo hacia arriba o hacia abajo se realiza al iluminar un láser de baja energía (lo suficientemente bajo como para que la tira no cambie de posición) en la cavidad y medir su índice de refracción.
El resultado final es un interruptor que se puede controlar a temperatura ambiente y que mantendrá su posición sin la necesidad de ningún tipo de electricidad. El único inconveniente real hasta ahora, es que se necesita mucha más energía para hacer que el interruptor se mueva que los interruptores de memoria no mecánicos convencionales, lo que haría que un dispositivo que lo usara sea mucho más costoso de ejecutar. Todavía, Tang sugiere que el interruptor podría usarse en dispositivos que no necesitan cambiar con mucha frecuencia, como un enrutador óptico, o donde la interferencia electromagnética cause problemas a los dispositivos con memoria convencional.
También parece concebible que tal cambio algún día se vuelva más viable comercialmente si se pudiera encontrar una forma de reducir la energía necesaria para crear las oscilaciones. lo que podría significar computadoras, Los telefonos, etc. que podrían conservar su memoria indefinidamente sin necesidad de baterías o corriente.
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