ナノアンテナ

膨大な量のデータが、光ファイバーによって運ばれる光波の形でインターネット上を毎日圧縮されています。しかし、私たちのコンピューターは、帯域幅がはるかに狭い金属線を通過する電気信号に依然依存しています。

回路基板の迷路を介して光を導くことができる光インターコネクトは、計算速度を向上させ、電力を節約しますが、これまでのところ、それらは実験室から出ていません。

このストーリーは2005年12月号の一部でした

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しかし、新しい研究により、エンジニアは、光を金属を通過できる別の種類の波に変えるナノスケールのアンテナを構築できる可能性があります。その結果、今日よりも桁違いに高速なデータ転送速度が得られる可能性があります。

このアプローチの鍵は、直径わずか50ナノメートルの金の球体です。 PeterNordlanderとNaomiHalasが率いるライス大学のチームは、このような球体を金の薄いフィルムから数ナノメートル以内に配置すると、光を送受信できる小さなアンテナのように動作することを示しました。特定の波長の光は、ナノスフェア内のプラズモンと呼ばれる粒子を励起します。これにより、金の膜にプラズモン波が誘導され、別のナノスフェアに到達すると光に戻る可能性があります。

スタンフォード大学の材料科学者であるマーク・ブロンガースマ氏は、金ナノスフェアのバリエーションにより、銅やアルミニウムなどのコンピューターチップですでに使用されている材料を超高速の光相互接続として利用できる可能性があると述べています。データをエンコードする光波は金属ナノスフェアに当たり、プラズモン波を生成します。プラズモン波は金属ストリップまたはワイヤーを通過し、データを運びます。

このアプローチの大きな利点は、製造に複雑で高価な光リソグラフィー技術が必要な他の特殊なアンテナよりも球体がどれほど簡単に作れるかということです。素晴らしいのは、大量に作ることができるということです、とブロンガースマは言います。

ライスチームの次のステップは、固体球ではなく中空の金ナノシェルを使用して、使用できる光の波長範囲を拡大することです。また、システムをコンピューターチップの光インターコネクトとして使用することの実用性をさらに検討するために、彼らは薄膜ではなくナノ粒子と細いワイヤーを使った一連の実験を開始しました。

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