美國麻省理工學(xué)院（MIT）開發(fā)出一個新系統(tǒng)，系統(tǒng)由用于數(shù)據(jù)存儲的鐵電材料和具有超常電子和機械特性的二維碳材料石墨烯組成。此合成技術(shù)最終會用于計算機和數(shù)據(jù)存儲芯片，使芯片在一定面積內(nèi)可容納更多部件，速度更快功耗更少。新系統(tǒng)通過控制表面等離子體波而工作。限制在材料界面間的電子振蕩產(chǎn)生波，波長是遠(yuǎn)紅外和微波無線電之間的太赫茲波段，也是下一代計算裝置的理想頻段。新發(fā)明已經(jīng)發(fā)表在《應(yīng)用物理快報》上。

系統(tǒng)采用光波新方式構(gòu)建互聯(lián)器件，比如光纜連接光子芯片，用電線連接器件。目前上述互連點經(jīng)常形成瓶頸使數(shù)據(jù)傳輸變慢，并增加了元件數(shù)量。新系統(tǒng)可以把波集中在非常小的波長范圍內(nèi)，使得在單一芯片的給定面積可容納元件密度上提高10倍增益。初始概念驗證器件將一小塊石墨烯夾在兩層鐵電材料中間，可以產(chǎn)生簡單、開關(guān)控制的等離子體波導(dǎo)。鈮酸鋰用作鐵電材料。

局限在波導(dǎo)中的光是自由空間上百種波長光的一部分，它將代表對可比較波導(dǎo)系統(tǒng)的一個數(shù)量級上的改進(jìn)，由此開啟傳輸和處理光信號的令人振奮的新領(lǐng)域。而且，此項研究將為在鐵電存儲器上高速讀寫電子數(shù)據(jù)提供一種新方法。

MIT團(tuán)隊開發(fā)了一個令人關(guān)注的等離子體結(jié)構(gòu)，適合于在重要的太赫茲波段運行，但還需要徹底探尋和理解損耗機理。

此項目得到美國國家科學(xué)基金會和空軍科學(xué)研究辦公室的支持。

（工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所   黃慶紅）