據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近日報道,,美國工程師通過使用一臺激光器激發(fā)一小塊固體硅帶讓其彎曲屬性在激光關(guān)閉后仍能保持穩(wěn)定,,成功地制造出了一款可由激光控制并讀取的新型力學記憶開關(guān),,相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《自然·納米技術(shù)》雜志上,。
耶魯大學的唐宏希(音譯)領(lǐng)導的研究團隊使用一個普通的絕緣硅晶圓開始了這款記憶開關(guān)的制造過程,。他們先將硅晶圓塑造成一個橢圓形的波導管以用作光學共振腔。接著,,他們刮掉波導管下方的一些晶圓,,用硅制造出了一種細小的硅帶,跨在該光學共振腔之上,。由于原初的硅晶圓會對硅帶兩端造成壓力,,使硅帶向上略微鼓起,就像兩只手指擠壓一根牙簽會讓其中間鼓起一樣,,科學家們因此將一束激光射入光學共振腔內(nèi),,這會使該硅帶發(fā)生振蕩——向下彎曲,接著又向上鼓起,,只要施加激光,,其就會一直保持這種向下彎曲和向上鼓起交替的振蕩狀態(tài)。當激光關(guān)閉時,,硅帶會停止振蕩,,處于向上鼓起或向下彎曲的狀態(tài)——這是一個開關(guān)必須具備的性質(zhì)(向上代表1,向下代表0),。
為了實現(xiàn)多種應(yīng)用,,該硅帶最終會停止在向上或向下哪個狀態(tài)必須精確地預(yù)計,。為了使硅帶能停止在一個預(yù)先設(shè)定的向上或向下狀態(tài),研究人員朝該硅帶施加了一束更低頻率的激光,,以減緩對停止點的振蕩效應(yīng),,通過改變施加于該停止點的激光頻率可對該停止點進行控制??茖W家們最終制造出一個開關(guān),,其能在室溫下被控制且不需要任何電力就能保持自己的開關(guān)狀態(tài)不變。
目前,,該開關(guān)唯一的不足之處是,與傳統(tǒng)的非力學記憶開關(guān)相比,,需要耗費更多能量來使開關(guān)振蕩,,這樣,安裝了該開關(guān)的設(shè)備可能會更加昂貴,。唐宏希表示,,該記憶開關(guān)可應(yīng)用于光路由器等并不需要經(jīng)常開關(guān)的設(shè)備中,或使用傳統(tǒng)存儲器可能會出問題的電磁干擾實驗中,。研究人員表示,,如果他們有一天找出辦法,可以減少制造振蕩所需的能量,,那么,,該記憶開關(guān)將在計算機、手機等商業(yè)領(lǐng)域更加可行,。
耶魯大學的唐宏希(音譯)領(lǐng)導的研究團隊使用一個普通的絕緣硅晶圓開始了這款記憶開關(guān)的制造過程,。他們先將硅晶圓塑造成一個橢圓形的波導管以用作光學共振腔。接著,,他們刮掉波導管下方的一些晶圓,,用硅制造出了一種細小的硅帶,跨在該光學共振腔之上,。由于原初的硅晶圓會對硅帶兩端造成壓力,,使硅帶向上略微鼓起,就像兩只手指擠壓一根牙簽會讓其中間鼓起一樣,,科學家們因此將一束激光射入光學共振腔內(nèi),,這會使該硅帶發(fā)生振蕩——向下彎曲,接著又向上鼓起,,只要施加激光,,其就會一直保持這種向下彎曲和向上鼓起交替的振蕩狀態(tài)。當激光關(guān)閉時,,硅帶會停止振蕩,,處于向上鼓起或向下彎曲的狀態(tài)——這是一個開關(guān)必須具備的性質(zhì)(向上代表1,向下代表0),。
為了實現(xiàn)多種應(yīng)用,,該硅帶最終會停止在向上或向下哪個狀態(tài)必須精確地預(yù)計,。為了使硅帶能停止在一個預(yù)先設(shè)定的向上或向下狀態(tài),研究人員朝該硅帶施加了一束更低頻率的激光,,以減緩對停止點的振蕩效應(yīng),,通過改變施加于該停止點的激光頻率可對該停止點進行控制??茖W家們最終制造出一個開關(guān),,其能在室溫下被控制且不需要任何電力就能保持自己的開關(guān)狀態(tài)不變。
目前,,該開關(guān)唯一的不足之處是,與傳統(tǒng)的非力學記憶開關(guān)相比,,需要耗費更多能量來使開關(guān)振蕩,,這樣,安裝了該開關(guān)的設(shè)備可能會更加昂貴,。唐宏希表示,,該記憶開關(guān)可應(yīng)用于光路由器等并不需要經(jīng)常開關(guān)的設(shè)備中,或使用傳統(tǒng)存儲器可能會出問題的電磁干擾實驗中,。研究人員表示,,如果他們有一天找出辦法,可以減少制造振蕩所需的能量,,那么,,該記憶開關(guān)將在計算機、手機等商業(yè)領(lǐng)域更加可行,。