دست یابی به ماده تغییر حالت پذیر جدید: چند قدم نزدیک تر به کامپیوترهای تمام نوری فوق سریع

[سیده آمین ارمان]

Chalcogenide Glass ها از جمله موادی هستند که به آسانی می توانند از حالت شیشه به بلور و بالعکس تغییر شکل بدهند. این تغییر حالت سبب می شود تا خواص نوری و الکتریکی آنها نیز تغییر پیدا کند. سطحی ترین لایه از CD ها و DVD های دارای قابلیت رایت دوباره از این مواد تشکیل شده اند و در هنگام ذخیره سازی اطلاعات بر روی این دیسک ها ماده Chalcogenide Glass با استفاده از یک لیزر قدرتمند بین دو حالت شیشه و کریستال تغییر حالت می دهد. در هنگام خواندن اطلاعات که از لیزرهای با توان کمتر استفاده می شود نیز این ماده حالت شیشه ای و بدون نظم خود را حفظ می کند. این مواد همچنین در حافظه هایی که بر اساس تغییر فاز مواد کار می کنند (شکل بالا) هم به کار بـرده می شوند.

جریان الکتریکی در کامپیوترهای امروزی سبب تولید حجم زیادی از گرما می شود تا همین گرمای تولید شده عامل مهمی در کاهش سرعت و محدودیت در افزایش آن به شمار برود. علاوه بر این مقاومت و امپدانس الکتریکی سبب می شود تا انتقال برق در مسیرهای طولانی با مشکل روبرو شود. به همین علت است که از لیزرها و فیبرهای اپتیکی برای انتقال اطلاعات موجود در اینترنت استفاده می شود تا سرعت و بازده بالایی در این فرآیند حاصل شود.مطمئنا این بازده و عملکرد قدرتمند در کامپیوترها و سیستم های پردازش هم قابل دسترس است اما تولید لیزرهای کوچک که قابلیت آن را داشته باشند تا بر روی چیپ های کوچک سیلیکونی سوار شوند تاکنون بسیار مشکل و غیر قابل دسترس بوده است. با تحقیقاتی که توسط دانشمندان دانشگاه های Surrey، کمبریج و ساوتهمپتون انجام شده است دسترسی به ابزاری برای تولید، هدایت و ذخیره سازی نور میسر به نظر می رسد.

مطمئنا این بازده و عملکرد قدرتمند در کامپیوترها و سیستم های پردازش هم قابل دسترس است اما تولید لیزرهای کوچک که قابلیت آن را داشته باشند تا بر روی چیپ های کوچک سیلیکونی سوار شوند تاکنون بسیار مشکل و غیر قابل دسترس بوده است. با تحقیقاتی که توسط دانشمندان دانشگاه های Surrey، کمبریج و ساوتهمپتون انجام شده است دسترسی به ابزاری برای تولید، هدایت و ذخیره سازی نور میسر به نظر می رسد.

این محققان با تبدیل Chalcogenide Glass ها -که از نیمه رساناهای نوع P محسوب می شوند- به نیمه رساناهای نوع n توانسته اند به یک پیوند p-n دست پیدا کنند که به عنوان عامل اصلی عملکرد قطعات نیمه هادی، از ترانزیستورها گرفته تا سلول های Photovoltaic و LED ها محسوب می شوند. نتایج این تحقیقات به صورت مقاله ای در مجله

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

به چاپ رسیده است.

نکته ای که در مورد دست یابی به این نوع از کامپیوترهای اپتیکی مشهود به نظر می رسد نیاز به چندین سال تحقیق و توسعه در زمینه ادوات اپتیکی و لیزری است. هر چند که در حال حاضر هم دستگاه های فراوانی وجود دارند تا ما را از ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد نور آگاه کنند.