фото: pixabay.com
Специалисты давно стремятся создать процессоры, работающие на частоте в несколько терагерц, то есть способные выполнять триллион циклов в секунду. До сих пор главными проблемами, препятствовавшими появлению и развитию подобных микрочипов, считались перегревание и масштабируемость, то есть способность системы справляться с увеличением рабочей нагрузки при добавлении ресурсов. Авторы нового исследования видят решение этой проблемы в создании чипов, работающих с применением оптических технологий.
Оптические технологии позволяют использовать для передачи информации фотоны – частицы, перемещающиеся на предельно возможной скорости во Вселенной с точки зрения современных представлений о физике. На сегодняшний день этот подход применяется, в том числе, при волоконно-оптической связи, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение ближнего инфракрасного диапазона, а в качестве направляющих систем — специальные кабели. Тем не менее, применить аналогичную технологию для создания процессоров считается значительно сложнее – в этом случае она может оказаться ненадёжной, особенно если с её помощью будут обрабатываться большие объёмы информации.
Специалисты предполагают, что проблему может решить структура под названием MONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon, или металл-оксид-нитрид-оксид-кремний). Эксперименты показали, что данное соединение позволяет удерживать заряд в тонком слое нитрида кремния. Как утверждается, это потенциально позволяет создать мощные чипы, в которых данные будут передаваться посредством оптического сигнала.
Исследование было опубликовано в журнале Laser & Photonics Reviews.
