2005年10月27日
光可以携带比电力更高的速率，但它一直过于昂贵且难以使用光在电子设备中的硅芯片之间传输数据。现在，电气工程师在斯坦福解决了问题的主要部分。他们发明了一个关键组件，可以轻松地建造在芯片中，将激光束分成每秒数十亿的数据（零和零）。这可以帮助筹码输出数据，比现在的速度更高。
“大部分高性能的光电子——连接光学和电子的材料——都是由比较奇特的材料制成的，把它们和硅放在一起很难，”大卫·a·b·米勒说，他是w·m·凯克基金会电气工程教授。欧洲杯足球竞彩“最终，你会希望有一个平台来制造一切，如果这个平台是基于硅的，那就太好了。”
这个单一平台现在更接近现实。米勒和包括工程学院James和Ellenor Chesebrough教授James Harris在内的研究人员在10月27日出版的《自然》杂志上宣布，这一发现可能使硅和锗制成的微型调制器——固态开关成为可能。因为硅和锗是半导体制造中常见的元素，调制器可以很容易而且便宜地制造到芯片中。
这种调制器可以通过选择性地吸收光束（零）或允许其继续（A）来将光束变成数字数据流。这将为至少一些芯片之间的连接铺平道路来使用光线。电气连接现在已经完美地工作了，但预计的数据速率推动了工程师寻找替代方法，例如给出更大的作用。
米勒和哈里斯估计，可以在高于100亿次的速率下运行大约100亿米的调制器，这是比计算硬件中采用的速率快50倍今天，作为光学通信所考虑的最高速率和尽快。
为了使调制器，哈里斯和米勒的研究小组不得不降低物理学不允许它的传统智慧，学生研究员Yu-Hsuan Kuo表示。
了解原子中的电子如何吸收 - 或者不吸收进入的光线是理解为什么人们认为锗的调制器是不可能的，以及米勒和哈里斯如何成功地成功地让他们感到惊讶。
电子只能存在于原子中心周围的特定轨道中。每个轨道与能级相关联。当带有正确的能量或波长的光线击中具有正确的能量的电子时，电子吸收光，使用其能量跳转到下一个允许的轨道。将强电场施加到原子可以改变电子将吸收的光的波长。这一过程已知超过一个世纪，因为缺点效应。
由于工程师打开或关闭，凝固效应允许材料用作特定波欧洲杯足球竞彩长的百叶窗，吸收一个或另一个。用原子本身，产生滞留效果所需的田地非常大，因为它们需要在芯片中使用的电压过高。但在一些材料的非常薄的层中，这种过程的强大和敏感版本，称为量子密欧洲杯足球竞彩闭的迹象效应，发生在可接受的电压下。今天的大部分高端电信设备使用具有这种效果的薄材料来沿光纤电缆传输数据。2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩
关键在于使斯塔克效应在与芯片制造相容的材料上发挥作用。欧洲杯足球竞彩硅和锗都属于一类电子不符合斯塔克效应的材料。欧洲杯足球竞彩米勒、哈里斯和他们的团队发现，锗中这种普遍接受的不良外观具有欺骗性。事实上，锗中对斯塔克效应免疫的能量水平掩盖了更有希望的能量水平。研究人员着手建造和测试硅锗设备，看看他们是否真的可以利用锗中的斯塔克效应。
他们发现，当锗层恰当地位于硅晶体中，它们的电子不会从有用能级“泄漏”到无用能级。斯塔克效应确实适用于锗。
但哈里斯和米勒没有预料到的是，它的效果会有多好。哈里斯说:“令人惊讶的是，这种效应实际上和任何电流调节器一样有效——比许多调节器都要好。”换句话说，使用这些与计算机芯片兼容的调制器不会影响性能。
哈里斯和米勒的研究团队包括几名学生以及电子工程咨询教授西奥多·i·卡明斯。这些学生分别是郭、李永奎、葛杨思、任申和乔纳森·罗斯。这项研究得到了英特尔公司和美国国防高级研究计划局的支持。
该团队下一步的关键工作是展示他们可以为标准通信波长制造调制器。他们相信他们可以，而且他们的发现可以帮助开创一个计算机和通信的“开明”时代。
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