Нягледзячы на шырокае выкарыстанне аптычных ліній сувязі з трансіверамі і лазерамі, цалкам аптычная апрацоўка даных застаецца таямніцай за сям'ю пячаткамі. Прасунуцца на гэтым шляху дапаможа новае даследаванне каманды вучоных з Расіі і Вялікабрытаніі, якая адну з фундаментальных загадак моцнага ўзаемадзеяння святла і арганічных малекул.
Арганіка нездарма зацікавіла навукоўцаў. Эвалюцыя зямных арганізмаў непарыўна звязана з узаемадзеяннем са святлом. І звязана вельмі моцна! Веданне фундаментальных законаў гэтых сувязей дапаможа далёка рушыць наперад у развіцці электронікі на базе арганічных матэрыялаў. Святлодыёды, лазеры і сталыя папулярным экраны OLED ― гэта толькі малая частка індустрыі, якая можа паскорыць свой рост дзякуючы новым ведам.
Прарыў у разуменні з'яў моцнага ўзаемадзеяння святла з арганічнымі малекуламі здзейсніла каманда навукоўцаў з Лабараторыі гібрыднай фатонікі Сколтэха і Універсітэта Шэфілда (Вялікабрытанія). Прынцыпы моцнай сувязі адкрываюць унікальныя магчымасці для поўнасцю аптычнай апрацоўкі інфармацыі без значных страт хуткасці і энергіі сігналаў пры пераўтварэнні ў ток, што адбываецца сёння. Дадзенаму даследаванню прысвечаны артыкул у Nature Communications Physics (тэкст на англійскай мове свабодна даступны па ).
Як і ў выпадку папярэдніх даследаванняў моцных узаемадзеянняў святла (фатонаў) з рэчывамі, навукоўцы вывучалі «змешванне» фатонаў з электроннай узрушанасцю малекул або эксітонамі. Узаемадзеянне фатонаў з квазічасціцамі эксітонамі вядзе да з'яўлення іншых квазічасціц ― палярытонаў. Палярытоны спалучаюць у сабе высокую хуткасць распаўсюджвання святла і электронныя ўласцівасці рэчыва. Прасцей кажучы, фатон як бы арэчаўляецца і знаходзіць ўласцівасці блізкія да таго ж электрону. З гэтым ужо !
На базе палярытону можна стварыць які працуе транзістар і, у даляглядзе, працэсар. Для такога вылічальніка будуць не патрэбны выпраменьвальныя і фотапераўтваральныя датчыкі, якія маюць нізкі ККД і малую прадукцыйнасць, і кропку ў загадцы палярытонных узаемадзеянняў сёння паставіла каманд са Сколтэха.
«З эксперыментаў вядома, што пры кандэнсацыі палярытонаў у арганіцы адбываецца рэзкі зрух спектральных уласцівасцяў, прычым гэты зрух заўсёды прыводзіць да павелічэння частаты палярытонаў. Гэта з'яўляецца індыкатарам нелінейных працэсаў, якія праходзяць у сістэме, гэтак жа, як, напрыклад, змена колеру металу па меры яго нагрэву».
Група прааналізавала эксперыментальныя дадзеныя і ўсталявала ключавыя залежнасці зруху частаты палярытонаў ад найважнейшых параметраў узаемадзеяння святла з арганічнымі малекуламі. Упершыню выяўлены моцны ўплыў пераносу энергіі паміж суседнімі малекуламі на нелінейныя ўласцівасці палярытонаў. Гэта выявіла рухаючую сілу палярытонаў. Ведаючы прыроду механізму, можна развіць тэорыю і пацвердзіць яе практычнымі эксперыментамі, напрыклад, звязаць некалькі палярытонных кандэнсатаў у адзіны ланцуг для пабудовы палярытонных працэсараў.
Крыніца: 3dnews.ru