Mark Brongersma a Stanford egyetem kutatója teljesen új módot talált arra, hogy lemodellezze ezen hullámok - plazmonok - háromdimenziós képét két dimenzióban. Az új modell sokkal egyszerűbb és még intuitívabb, mint a már létező szimulációk és igen fontos szerepet játszanak majd a számítógép chipek plazmonikus komponenseinek kidolgozásában.

A plazmonok fénysebességgel utaznak és akkor jönnek létre, amikor a fény egy bizonyos szögben fémnek ütközik, így olyan hullámokat gerjeszt, melyek elektronokon keresztül terjednek közel a felszínhez. Jelenleg a szimulációk igen összetettek és csak néhány kutatócsapat tudja azokat kivitelezni.
Az új modell azonban könnyebben hozzáférhető és elvégezhető a kutató szerint.

Manapság a plazmonokat leginkább aranybevonatú üveg bioszenzoroknál alkalmazzák, melyek érzékelik, amikor egy bizonyos fehérje vagy a DNS jelen van, a bioanyag változtatja azon szöget, melynél a fény a felszínbe csapódik, így még intenzívebb plazmonokat hoz létre.

A kutatók azonban szeretnék a plazmonokat számítógépchipekben adattovábbításra alkalmazni, mivel ezek 100 ezerszer gyorsabban képesek működni, mint napjaink Pentium chipjei, ráadásul anélkül, hogy vastagabb huzalozásra lenne szükség. A hagyományos fényhullámok hasonlóan magas frekvencián képesek az adatokat szállítani, ám jelenleg a fotonokkal történő adatszállítás chipekben technológiailag lehetetlen. Ennek oka, hogy az optikai szál, mely a fényhullámokat szállítja még mindig kétszer vastagabb a modern chipekben lévő huzaloknál.

A plazmonok nagy előnye, hogy az elektromos eszközök méretében lehet elkészíteni az eszközt, ugyanakkor foton sebességgel lehet azt felruházni.
A plazmonszállító huzalokat rézből vagy alumíniumból lehet elkészíteni, mint a modern chipek kapcsolódásait. Brongersma rámutatott, hogy ezen kapcsolódások kulcsfontosságú tényezők lehetnek. Míg a tranzisztorok egyre gyorsabbak holott egyre kisebb méretekkel büszkélkedhetnek, az adatokat szállító huzalok sebessége nem nőtt.

Az új egyszerűbb modell kidolgozásához a kutató bemutatta, hogy egy fémsáv felszínén áthaladó plazmon mintájának intenzitása ugyanaz, mint az optikai szálon áthaladó fényhullámé. A kutató szerint ez azt jelenti, hogy a hagyományos "sugárkövető" programok, melyeket a fényhullámok vizsgálatánál alkalmaznak, a plazmonoknál is működhet.




Forrás: Hiradó.hu