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Eletrônica

Transístor de luz abre caminho para processadores fotônicos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/07/2013

Transístor de luz abre caminho para processadores fotônicos
O feixe de luz (de cima) é enviado através de um cristal semicondutor ultrafino, ao qual é aplicado um potencial elétrico, permitindo controlar o sentido da polarização da luz.
[Imagem: Vienna University of Technology]

O que se vislumbra mais no curto prazo para os processadores fotônicos são chips que trocam dados por meio da luz.

Mas os cálculos continuam sendo feitos pelos transistores eletrônicos tradicionais.

Isto poderá ser superado por meio dos transistores ópticos, componentes que possam ser usados para criar portas lógicas e fazer cálculos usando inteiramente a luz.

Transístor óptico

O primeiro transístor totalmente óptico, capaz de controlar luz com luz, foi criado em 2010 por uma equipe da França e da Alemanha.

Em 2011, físicos austríacos usaram uma técnica mais recente, a rotação da luz, para criar um transístor óptico controlado magneticamente.

Agora, a mesma equipe construiu um transístor óptico controlado eletricamente, tornando a tecnologia mais fácil de ser acoplada aos eletrônicos tradicionais.

Além disso, e talvez o grande trunfo desta inovação, o transístor óptico foi construído em camadas ultrafinas de um cristal semicondutor de telureto de mercúrio, facilitando sua fabricação e sua miniaturização.

Como no experimento anterior, continua sendo o magnetismo que altera a polarização da luz. Dependendo da polarização, a luz pode passar ou não através do cristal, o que é o princípio básico de um transístor.

A diferença é que, agora, não é mais a intensidade do campo magnético que determina a intensidade do efeito óptico, mas a quantidade de elétrons envolvidos no processo - e essa quantidade é regulada eletricamente.

Assim, o transístor óptico pode usar um ímã permanente simples, e ser acionado por uma tensão muito baixa - ele opera com uma tensão inferior a 1 Volt.

Processadores terahertz

O grande inconveniente da tecnologia totalmente óptica é que a luz usada não é luz visível, mas radiação eletromagnética na frequência dos terahertz.

Mas o professor Andrei Pimenov não parece se assustar com isso: "A frequência desta radiação equivale à frequência de clock que a próxima, talvez mais uma geração de computadores, poderá alcançar."

Bibliografia:

Artigo: Room temperature electrically tunable terahertz Faraday effect
Autores: A. Shuvaev, A. Pimenov, G. V. Astakhov, M. Mühlbauer, C. Brüne, H. Buhmann, L. W. Molenkamp
Revista: Journal of Chemical Physics
Vol.: 102, 241902
DOI: 10.1063/1.4811496





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