日本研发出不使用光的新型激光

2018-12-20 08:31

日本国立信息学研究所山本喜久教授领导的研究小组成功研发出不使用光的新型“激光”（Laser）。研究小组利用电子空穴之间相互吸引争夺的“激发粒子”代替光波，通过粒子的作用激发产生“激光”。新型“激光”所需的电力为传统激光的百分之一以下。这种新型“激光”可作为大规模集成电路（LSI）中信息传递的媒介，使用这种“激光”媒介的大规模集成电路的功耗可以做得很小。此项研究成果发表于英国《自然》科学期刊。

“激发粒子”产生并存在于半导体中，重量仅为氢原子的千分之一，并且具有波的性质。山本喜久的研究小组对半导体照射波长为800纳米的电磁波，发现其可以与“激发粒子”紧密地相互结合，并且重量可变为普通“激发粒子”的万分之一以下。研究小组在特殊构造的半导体端子中，使电磁波与“激发粒子”相互共振，产生了新型“激光”。

目前，在大规模集成电路中金属配线中的电子承担着信号传输的功能。为了降低电力消耗，许多国家在推进利用激光代替电子进行信号传输的相关研究。此次，日本国立信息学研究所研发出的新型“激光”是更加前沿的技术，为集成电路的信号传导探索了一条新路，并且对今后电子设备的节能具有重要的意义。