مادة جديدة ستزيد سرعة أجهزة الكمبيوتر ألف مرة

حصل علماء جامعة ايندهوفين التقنية ، على مركب سيليكوني ينبعث منه ضوء ساطع، ما يسمح بتبديل التيار الكهربائي في الدوائر الدقيقة بالضوء وزيادة سرعة تبادل المعلومات بمقدار 1000 مرة .

Sicco van Grieken, SURF.

صورة تعبيرية 

وتفيد مجلة Nature ، بأن المعلومات في أجهزة الكمبيوتر الحالية تنتقل بين عناصر السيليكون في الدوائر الدقيقة باستخدام التيار الكهربائي عبر سلك نحاسي ، الذي يسعى المهندسون منذ وقت تبديله لشعاع الضوء ينتشر عبر ألياف ضوئية .

ويؤكد إيريك باكيرز ، رئيس الفريق العلمي ، على أن هذا سيساعد في تسريع نقل المعلومات نحو ألف مرة ، إضافة إلى أن الألياف بخلاف الأسلاك النحاسية لا تسخن عمليا خلال العمل ، ما يسمح أولا- بتقليل فقدان الطاقة الكهربائية ويساعد منظومة التبريد. وثانيا - سيكون بالإمكان وضع المكونات الإلكترونية بصورة متقاربة دون الخوف من ارتفاع درجة الحرارة ، حيث كلما كانت الدوائر الدقيقة مكثفة، زادت إنتاجيتها بنفس المقاييس .

ولكن أين يمكن الحصول على مصدر مناسب للضوء؟
تتميز الدوائر الدقيقة الحالية بأنها من السيليكون وشبكة بلورات مكعبة.

 ولكن هذا لا يصلح للهدف الجديد ، لذلك يجري المهندسون تجارب على مركب زرنيخيد الغاليوم GaAs، ومركب فوسفيد الإنديوم InP. هذه المواد باهظة الثمن جدا، ومن الصعب دمجها برقائق السيليكون .

والآن تمكن فريق دولي من الفيزيائيين من ابتكار مادة أساسها السيليكون ينبعث منها الضوء بفعالية. هذه المادة هي مركب من السيليكون والجرمانيوم له شبكة بلورية سداسية .

ويذكر أن العلماء قبل 50 سنة توقعوا أن تكون هذه المادة مصدرا فعالا للضوء، بيد أنهم لم يتمكنوا من الحصول عليها إلا عام 2015 .

 والآن خفض العلماء نسبة الشوائب والعيوب في الشبكة البلورية لهذه المادة ، ما جعلها ذات جودة "بصرية" عالية.

ويقول باكيرز، "حاليا حصلنا على خصائص بصرية تعادل تقريبا مؤشرات  زرنيخيد الغاليوم وفوسفيد الإنديوم ، وتتحسن جودة المادة بسرعة  فإذا سارت الأمور على ما يرام ، سنتمكن من إنشاء ليزر أساسه السيليكون في عام 2020".

المصدر: فيستي. رو