纳米“谐振器”形成微小的逻辑门

日期:2017-06-13 09:19:50 作者:宾跽瘳 阅读:

美国研究人员开发了一种纳米级“谐振器”,它可以构成机电计算机内部逻辑门的构建模块帕萨迪纳加州理工学院的Sotiris Masmanidis及其同事认为,由纳米级机电组件构建的计算机可能比纯电子计算机更高效,更强大谐振器由一块长4微米,宽0.8微米,深0.2微米的砷化镓晶体组成,附着在基座上晶体“梁”的一侧被掺杂以提供额外的电子,而另一侧被掺杂以使其缺少它们当在柱上施加交流(AC)电压时,在棒的中心形成电场然后压电效应开始,导致砷化镓晶体发生变形如果交流电压具有正确的频率,则杆会产生共振,在击打后像金属杆一样振动在实验中,低至5纳伏的电压 - 相当于单个电子上的电荷 - 足以驱动器件还可以通过施加直流(DC)电压来“调谐”谐振器直流电压导致所谓的耗尽区 - 条形中心的高阻区 - 稍微向杆的顶部或底部移动由于该电阻区域对压电效应敏感,因此移动它会改变条响应交流电压而振动的方式直流电压可确保谐振器响应所需频率或用于打开和关闭它研究人员表示,这种谐振器最终可用于制造纳米级逻辑器件为了证明这一点,他们拿了两个杆并以直角触摸它们的尖端,使它们形成一个“L”当它们通过任一杆流过交流电时,整个装置以特定频率谐振然而,当它们通过两者都流动时,振动相互抵消了因此,该器件的功能类似于粗逻辑门研究人员依靠光学干涉仪来检测两种成分的共振美国新罕布什尔州汉诺威达特茅斯学院的物理学家Miles Blencowe表示,从理论上说,这种逻辑门可以比用电子元件制造的更有效,因为它需要更少的能量并且应该浪费更少的热量他说,它也可能更强大但为了实现这一目标,Blencowe说下一步是弄清楚如何将来自每个谐振器的高频信号转换回电磁信号,以便将其馈入另一个设备,从而形成更大的逻辑电路期刊参考:科学(vol.317,p.780)更多关于这些主题: