信息時代,,計算機芯片技術(shù)的創(chuàng)新和進步,,意義是非凡的。最近,英國??巳卮髮W的科研人員研發(fā)了一項前沿創(chuàng)新技術(shù),它能夠用于生產(chǎn)尖端,、通用的計算機芯片,,比傳統(tǒng)芯片的生產(chǎn)方法更加簡便廉價。它將為新一代的計算機在速度,、效率和容量方面帶來革命性變化,。這項研究發(fā)表于《科學報告》雜志。
(圖片來源:英國??巳卮髮W)
微流體技術(shù)
這項研究中,,團隊用到的核心技術(shù)是“微流體技術(shù)”。這項技術(shù)利用一系列微管道控制微量液體的流動和方向,。流體中含有“氧化石墨烯薄片”,,在管道中和液體混合在一起,以便在CMOS光子電路上,,對于二維材料進行晶圓級的集成,。
光流控波導系統(tǒng)
但是,“氧化石墨烯薄片”是二維的,,只有長和寬,。所以,研究人員使用了一種新型復雜的光學系統(tǒng),,驅(qū)動三維芯片結(jié)構(gòu)的組裝,。他們首次展示了一種“光流控波導系統(tǒng)”設(shè)計。它通過優(yōu)化后,,可以在設(shè)備操作過程中,,對于二維傳播的薄片進行同步的原位拉曼光譜學監(jiān)控。更進一步說,,他們首次成功演示了通過特定波長的斯托克斯拉曼信號選擇性增強,,進行無標簽的二維薄片的檢測。
同時,,他們開發(fā)了一種在光流控波導內(nèi),,對于二維薄片的XYZ校準具有超高靈敏度的信號,從而可以進行準確的現(xiàn)場校準檢測,。他們首次基于二維流體成分和CMOS光子平臺,,實現(xiàn)了三維光子微結(jié)構(gòu)成形,同時也代表發(fā)現(xiàn)了一項有用的技術(shù)工具,,用于控制二維材料的液相沉積,。
研究的意義
這項創(chuàng)新型的研究專注于開發(fā)通用的、多功能的技術(shù),顯著提高未來計算的能力,。研究人員稱,,由于這項發(fā)明,電子材料以及光學設(shè)備的生產(chǎn),,將發(fā)生革命性的變化,。這項發(fā)明對于新一代的可再生能源、安全和國防技術(shù)來說都至關(guān)重要,。
英國??巳卮髮W石墨烯科學中心的 Anna Baldycheva 博士,也是這篇論文的作者,。她說:
“這項突破性的進展將很有希望革新計算機電子領(lǐng)域關(guān)鍵新材料的開發(fā)。這項研究為開發(fā)新一代的光電設(shè)備提供了堅實的平臺,。此外,,研究中使用的材料和方法十分有利于未來一些列的潛在應用,這些應用是現(xiàn)有的設(shè)備無法實現(xiàn)的,?!?/p>
關(guān)鍵地是,研究團隊分析了這種方法,,不僅確認技術(shù)是成功的,,而且為其他人使用它制造芯片提供了藍圖。
英國??巳卮髮W納米科學教授,、論文的合著者 Monica Craciun 補充說:
“我們對于這項突破感到非常興奮,并且期望看到未來它在光電子工業(yè)的應用,?!?/p>