Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Ученые впервые получили «плоский» плазмонный крючок для высокоскоростных микросхем будущего
06:10, 31 Марта 21
Электроэнергетическая Россия
Ученые впервые получили «плоский» плазмонный крючок для высокоскоростных микросхем будущего
 Ученые Томского политехнического университета вместе с российскими коллегами и исследователями из Датского технического университета впервые экспериментально подтвердили существование двумерного искривленного пучка квазичастиц плазмонов — плазмонного крючка.
«Плоский», двумерный вариант крючка меньше трехмерного и обладает новыми свойствами, благодаря чему исследователи рассматривают его как наиболее перспективный передатчик сигналов в высокоскоростных оптических микросхемах.
В существующих вычислительных устройствах информацию передают электроны. Ученые считают, что если заменить их на фотоны — кванты света, то передавать данные можно будет буквально со скоростью света. Чтобы микросхемы и целые компьютеры, работающие на оптическом принципе, стали привычными устройствами и вышли в массовое производство, необходимо найти способ «сжать» свет до наномасштаба.
«Мы ищем новые виды искривленных волновых пучков, которые могут решить эту задачу. Ранее мы смоделировали и экспериментально доказали существование фотонного, акустического крючка, а теперь и плазмонного. На сегодняшний день это самый перспективный кандидат для передачи сигнала. Длина волны плазмонов меньше, чем в свободном пространстве у трехмерного варианта, а область локализации излучения находится в нанодиапазоне. Это критичный показатель для миниатюризации», — говорит руководитель работы, профессор отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин.
Авторы статьи получили «плоский» плазмонный крючок с помощью простого и дешевого фокусирующего элемента. Он представляет собой ассиметричную частицу из диэлектрика размером 4-5 микрометров и толщиной около 0,25 микрометра. По словам ученых, форма частицы может быть разной, в данном случае это был микрокубик с пристыкованной призмой. Эту частицу исследователи разместили на золотую пленку толщиной 0,1 микрометра, на обратной стороне которой была нанесена дифракционная решетка.
Во время экспериментов на решетку направляли луч лазера. Под действием света очень близко от поверхности решетки происходило возмущение плазмонов, то есть свет преобразовывался в плазмонные волны. Эти волны, проходя через ассиметричную частицу диэлектрика, фокусировались в искривленный двумерный луч.
«Двумерный вариант луча мы получили именно за счет специальной формы диэлектрической частицы, — поясняет ученый. — Один из механизмов субволновой структурированной фокусировки основан на явлении плазмонной наноструи, которое нам удалось впервые экспериментально зафиксировать ранее. Когда мы переходим от свободного, трехмерного пространства к плазмонам-поляритонам, то есть в двумерное пространство, проявляется квантовая природа материи. Это позволяет реализовать принципиально новые возможности для управления взаимодействием между материей и светом, например, для реализации методов биосенсинга, основанных на обнаружении в ближнем поле частиц микро- и наноразмеров, биомолекул. Конечно, пока рано говорить о практическом использовании результатов, это задача будущих исследований. Потому что пока любые изыскания и эксперименты по передаче сигналов на оптических принципах находятся в плоскости фундаментальной науки. Для создания, например, производительного оптического компьютера или даже эффективных микросхем ученым из разных областей предстоит преодолеть еще множество вызовов. На их преодоление может уйти 10-15 лет», — поясняет инициатор работы, профессор Томского политехнического университета Игорь Минин.
Исследование было частично поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований и программой повышения конкурентоспособности ТПУ. В работе принимали участие специалисты Датского технического университета, Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН, Московского физико-технического института.
Все новости за сегодня (48)
14:27, 4 Февраля 26
 Арбитражный суд подтвердил законность решений о сносе самовольных построек в охранных зонах ЛЭП на территории Перми
дальше..
|
 |
14:23, 4 Февраля 26
 ЕВРАЗ, «Красцветмет» и ГИАП объединят усилия по внедрению генеративного ИИ в инженерное проектирование
дальше..
|
|
13:46, 4 Февраля 26
 Разработка НИЯУ МИФИ на порядок сокращает время и стоимость диагностики оборудования АЭС
дальше..
|
|
13:37, 4 Февраля 26
 Челябинский завод «Транснефти» продемонстрировал электродвигатель для высокоскоростных поездов
дальше..
|
|
13:28, 4 Февраля 26
 На стройплощадке АЭС «Эль-Дабаа» в Египте бетонируют защитную оболочку реактора
дальше..
|
|
13:21, 4 Февраля 26
 «ТЭК Санкт-Петербурга» модернизировал водогрейный котел на 4-й Красногвардейской котельной
дальше..
|
|
13:15, 4 Февраля 26
 МЭС Северо‑Запада реконструировали системообразующую подстанцию в Ленинградской области
дальше..
|
|
13:04, 4 Февраля 26
 Проект ВЭС в Экибастузе привлечет в экономику Казахстана $1,2 млрд прямых инвестиций
дальше..
|
|
13:01, 4 Февраля 26
 «Мосгаз» проверил в Москве за январь более 105 тысяч газовых плит
дальше..
|
|
12:42, 4 Февраля 26
 На освобожденные территории Донбасса энергетики приходят первыми после военных
дальше..
|
|
12:36, 4 Февраля 26
 Казахстанские ТЭЦ в 2026 году обновят 9 энергоблоков, 55 котлов и 51 турбину
дальше..
|
|
12:32, 4 Февраля 26
 Каскад Верхневолжских ГЭС выработал свыше 1,3 млрд кВт⋅ч за 2025 год
дальше..
|
|
12:29, 4 Февраля 26
 «РусГидро» выплатило 733,5 млн рублей купонного дохода по биржевым облигациям
дальше..
|
|
11:46, 4 Февраля 26
 «Курскэнерго» подключило системы наружного освещения городской инфраструктуры
дальше..
|
|
11:16, 4 Февраля 26
 Запорожская АЭС получит лицензию Ростехнадзора на эксплуатацию энергоблока №2
дальше..
|
|
11:07, 4 Февраля 26
 «Силовые машины» и СПбПУ напечатали самую большую в России заготовку методом электродугового выращивания
дальше..
|
|
10:22, 4 Февраля 26
 Новый катализатор для переработки синтез-газа создали ученые Томска
дальше..
|
|
10:20, 4 Февраля 26
 «Транснефть – Верхняя Волга» сэкономила 4,6 млн кВт*ч электроэнергии в 2025 году
дальше..
|
|
10:16, 4 Февраля 26
 Пермские энергетики спасли людей на пожаре
дальше..
|
|
09:45, 4 Февраля 26
 REASkills-2026 собрал свыше 600 участников на площадках пяти атомных городов
дальше..
|
|
09:31, 4 Февраля 26
 В атомградах в 2025 году реализовано более 100 проектов в рамках соглашений о сотрудничестве между «Росатомом» и регионами
дальше..
|
|
08:55, 4 Февраля 26
 Казахстан и Китай разработают проект расширения Шымкентского НПЗ до 12 млн тонн нефти в год
дальше..
|
|
08:51, 4 Февраля 26
 Томский госуниверситет и «Финпроматом» создали технологию выпуска в России материала для детекторов
дальше..
|
|
08:44, 4 Февраля 26
 «Чукотэнерго» закрепило льготы и гарантии в новом коллективном договоре на 2026-2028 годы
дальше..
|
|
08:05, 4 Февраля 26
 «Россети Северный Кавказ» отремонтируют порядка 340 км ЛЭП в Чеченской Республике в 2026 году
дальше..
|
|
08:02, 4 Февраля 26
 СГК подключила к теплоснабжению 75 объектов в Алтайском крае за 2025 год
дальше..
|
|
07:57, 4 Февраля 26
 Россия и Мадагаскар развивают сотрудничество в сфере ТЭК
дальше..
|
|
07:54, 4 Февраля 26
 Система повышения производственной эффективности «РН-Уватнефтегаза» обеспечила экономию 2,7 млрд рублей
дальше..
|
|
07:45, 4 Февраля 26
 «Россети» восстанавливают электроснабжение в Белгородской области после ракетного удара ВСУ
дальше..
|
|
07:38, 4 Февраля 26
 Казахстан и Турция готовятся к запуску крупного нефтяного проекта в Каспийском море
дальше..
|
|
07:33, 4 Февраля 26
 Оптика Ростеха поможет отслеживать космические объекты в околоземном пространстве
дальше..
|
|
07:29, 4 Февраля 26
 «Россети Сибирь» приводят в норму потребление мощности в Кемеровском муниципальном округе
дальше..
|
|
07:28, 4 Февраля 26
 В Ульяновской области газифицированы шесть фельдшерско-акушерских пунктов
дальше..
|
|
07:23, 4 Февраля 26
 «КазМунайГаз» получил фонтанный приток газа при испытании скважины на участке «Каратон Подсолевой»
дальше..
|
|
07:00, 4 Февраля 26
 В Балашихе реконструирована подстанция для подключения ледовой арены
дальше..
|
|
06:27, 4 Февраля 26
 «Карачаево-Черкесскэнерго» в 2025 году ввело 8,5 МВА дополнительной трансформаторной мощности
дальше..
|
|
06:01, 4 Февраля 26
 «Транснефть – Западная Сибирь» готовит производственные объекты к весеннему паводку
дальше..
|
|
05:58, 4 Февраля 26
 ЕВРАЗ и НТИ провели инженерное шоу «Битва роботов»
дальше..
|
|
05:55, 4 Февраля 26
 Хулиганы, водители техники и «чёрные» лесорубы оставили без света жителей Забайкалья 48 раз в 2025 году
дальше..
|
|
05:32, 4 Февраля 26
 Новочеркасская ГРЭС заменит два угольных энергоблока на современные парогазовые установки
дальше..
|
|
05:22, 4 Февраля 26
 «Россети» обеспечат электроэнергией новый жилой комплекс в Новосибирске
дальше..
|
|
05:09, 4 Февраля 26
 «Газпром ПХГ» запатентовал устройство для повышения эффективности очистки газа от жидкости и механических примесей
дальше..
|
|
04:51, 4 Февраля 26
 Томские ученые нашли способ эффективно «превращать» тяжелую нефть в легкую
дальше..
|
|
04:45, 4 Февраля 26
 ОЭС Центра обновила исторические максимумы потребления мощности
дальше..
|
|
04:25, 4 Февраля 26
 В Удмуртии сетевой газ пришел в деревню Быстрово
дальше..
|
|
04:03, 4 Февраля 26
 «Т Плюс» заменит турбину и генератор третьего энергоблока Ижевской ТЭЦ-2
дальше..
|
|
03:57, 4 Февраля 26
 В 2026 году стажеров примут 10 научных организаций «Росатома»
дальше..
|
|
03:43, 4 Февраля 26
 «Газпром добыча Уренгой» увеличил мощность дожимного комплекса
дальше..
|
|
|
|
|
|
В преддверии Дня науки в «Росатоме» вручили награды ученым