13 Mart 2017 Pazartesi

Nano- Işık Kuleleri

Fiber kablolalar, evinde internet bağlantısı olan çoğu kişinin iyi bildiği gibi veri aktarımında bir atlama taşıydılar. Veri indirmeleri daha hızlı, izlenen filmler duraklamadan izlenir hale geldi ve bu konudaki temel çalışmalar için 2009 yılında Nobel Fizik ödülü verilmesi çok isabetli ve adilane bir karar oldu. 

Fiber optik kablonun üstün yönü: İnternet sitelerini ve filmleri kullanıcıya ulaştırmakta aeskiden bakır kablolarla olduğu gibi elektronlardan değil elektronlardan faydalanması. 

Buna karşılık, fiber kablolar artık standart bir ürün haline gelmiş iken, bilgisayarlar hala bakır üzerinde akan elektronlar temelinde çalışmaya devam etmekte. Bilgiyi taşıyanlar elektronlar. 

Günümüzdeki Işık Kaynakları Hala Çok Büyük.

Öyleyse bilgisayar çiplerinde neden ışık sinyalleri kullanılmıyor? Bir sorunumuz var: Böylesi bir işlem için uygun ışık kaynaklarımız yok. Bilinen varyantlar günümüzdeki çiplerde kullanılmak için gereğinden fazla büyük . Bilim insanları bu yönde bir adım attılar oysa ki. 

Hollanda Eindhoven Üniversitesindeki araştırmacılar yanal ebatları insan saç telinin yaklaşık yüz kat daha küçük olan bir nano-ışıkkulesi tasarladılar. Söz konusu ışık yayan led (LED) bilinen ışık kaynaklarından 1000 kez daha verimli. 

Elektron mikroskobu ile alınmış bir fotoğrafını veriyorum:

Nano- Işık Kulesi 

Kulenin yanal uzunluğu 350 nanometre civarında ve uzunluğu da bunun üç katı kadar. Işık i-InGaAs olarak tarif edilen bir bölgeden yayılıyor . Bu bölge İndiyum, Galyum ve Arsenik’ten meydana gelmiştir. 
Işık üretimi, şu anda piyasada satılan Led ampüllerde olduğu gibidir. Buna karşılık yayılan ışık çıplak gözle görülmez. Infraruj olarak yayılan bir ısı yayılması söz konusudur. 

Araştırmacılar Sinyalleri Dönüştürmeyi Başarıyor. 

Nano-ışıkkulesi elektron mikroskobunda köşeli yükselti olarak gözlemlenen bir dalgakılavuzu üzerinde bulunmaktadır. Bu sayede araştırmacılar elektronik sinyalleri nano-ışıkkulesine göndermeyi başarabildiler. Işık kulesi de bu sinyali ışığa dönüştürerek göndermeyi gerçekleştirdi. Bu dönüştürme işlemi şimdiye kadar ki dönüşümlerden çok daha verimli gerçekleşti. 
Ayrıca araştırmacılar ışık kaynaklarının çok hızlı sinyallere de tepki verebildiklerini gözlemlediler. Böylece bu yapının günümüzün çok hızlı elektronik devrelerine uyum gösterebilir olduğu anlaşıldı. 
Bu kulelerin çoğunun sadece eksi 260 celsius derece gibi çok düşük sıcaklıklarda düzgün çalışabildiğini ve bu nano kulelerin günümüz çip teknolojisi için hala çok büyük olduğunu belirtmekte fayda var.

Hiç yorum yok: