Оптоэлектроника

Фотоэлектронные схемы – будущее современной электроники. По крайней мере, так считают многие светила науки. Объединить пучки электронов с фотонами света значит создать более быстродействующие электрические цепи, а следовательно и более производительные вычислительные модули, из которых будут созданы суперкомпьютеры. И это не просто голословные высказывания. В области фотоники давно уже ведутся основательные исследования и не редко появляются весомые их результаты. Одним из таких можно считать новую разработку интернациональной команды ученых.

Современные мобильные телефоны, смартфоны и другие электронные гаджеты представляют собой высокотехнологичные устройства с массой используемых при их производстве инноваций. Казалось бы, что последние модели смартфонов Apple, Samsung, Nokia и Lenovo трудно превзойти по их технической и технологической завершенности. Но, как говориться, нет пределу совершенства, и это в очередной раз доказали ученые. Они разработали технологию интеллектуального стекла для дисплея.

Используя недавно разработанный оптический волновод, исследователи из Йельского университета разработали метод, позволяющий значительно увеличить мощность лазерного луча в кремниевом чипе за счет использования … звуковых волн. Они небезосновательно полагают, что новая разработка может уже в ближайшем будущем найти применение в коммерческих устройствах для волоконно-оптических линий связи и в системах обработки данных.

Современная электроника в своей первозданной чисто электронной форме приблизилась к тому моменту, когда физические свойства используемых материалов для производства электронных компонентов препятствуют дальнейшему уменьшению их размера и увеличению быстродействия. Выход из этой ситуации найден – объединение электроники с оптикой. И теперь практически все разработки ведутся именно в этой области.

Команде физиков из Австралийского национального университета в результате успешного эксперимента удалось в буквальном смысле этого слова «заморозить» свет. Это приблизило научный мир еще на один шаг к созданию квантового компьютера – перспективной вычислительной системы, которая в будущем должна заменить чисто электронные системы.

Современные кремниевые фотоэлементы, которые используются для создания солнечных батарей, имеют электрическую эффективность в пределах от 10 до 20 %. То есть только десятая или пятая часть солнечного света превращается в электричество. Новая же разработка ученых из Университета Калифорнии и Национальной лаборатории Лоренса Беркли – гибридный фотоэлемент на основе перовскита – позволяет достичь 21,7 %. Конечно же, это не намного больше, но все же прогресс.

Команда ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала новый тип лазера, который в будущем сможет заменить традиционные лазеры. Новая технология позволит создавать намного меньшие, более эффективные и более универсальные светоизлучающие устройства.

В мире насчитывается более 300 миллионов уличных фонарей различных конструкций и типов. Точное их количество, конечно же, подсчитать невозможно. И не смотря на кажущуюся простоту этих осветительных электроприборов, их конструкция постоянно совершенствуется. А вместе с ними совершенствуются и источники света. Так команда инженеров из Технологического института в Карлсруэ в Германии специально для уличного освещения разработала массивы светодиодов, которые не перестают работать даже при перегорании нескольких отдельных источников света в них.

По оценке экспертов самым безопасным на сегодняшний день способом шифрования данных является квантовая криптография или квантовое распределение ключей. В недавнем исследовании ученым из Оксфордского университета удалось воссоздать ручной прототип квантового ключа, и возможно уже в скором будущем устройство можно будет адаптировать для использования в мобильных телефонах и смартфонах.

Испанские ученые из Института фотонных наук создали первый в мире видео сенсор (цифровую камеру), который способен «видеть» практически весь оптический спектр частот, как видимый, так и не видимый нашему глазу. Новое устройство было создано на основе графена и квантовых точек.