Los chips del futuro podrían usar láseres basados en silicio

Escrito por Alberto García
Ciencia

Un equipo de científicos de Hong Kong, California, Santa Bárbara, Sandia y Harvard ha conseguido desarrollar un láser nanométrico basado en silicio que podría suponer un gran avance en la integración de la fotónica en los procesadores y chips integrados de los dispositivos electrónicos que utilizamos a diario.

Estos láseres podrían permitir que se creen los primeros ordenadores basados en la luz como material conductor, en lugar del silicio, que es el más utilizado actualmente, seguido del germanio. Es la utilización de este segundo material la que se había utilizado hasta ahora para intentar conseguir conductividad mediante la luz, mediante el uso de una aleación de germanio y silicio, unido a otra aleación de arseniuro de galio, para construir nanotransmisores de luz.

laser silicio

Para conseguir esto, el grupo de científicos lo que ha desarrollado es la posibilidad de integrar las pequeñas cavidades por las que circulan los láseres dentro del mismo silicio. Para ello, eliminaron todas las impurezas que pudieron de los cristales de silicio, y grabaron los patrones nanométricos directamente sobre el silicio para limitar estos defectos, y asegurar que los electrones quedasen confinados dentro de los puntos cuánticos.

Gracias a la utilización de láseres, se puede reducir el consumo eléctrico de los microprocesadores, y aumentar exponencialmente la capacidad de procesamiento. Estos láseres podrían ser introducidos directamente en la mayoría de circuitos de silicio que se utilizan actualmente, gracias a sus cualidades y el proceso de fabricación que han desarrollado.

procesador laser

Los nuevos láseres que han desarrollado tienen un área 1 millón de veces más pequeña que los láseres usados actualmente en los componentes eléctricos, que son de 1 x 1 milímetros. Estos nuevos láseres tienen un área de 1 micra. Esto es debido a que usan una longitud de onda 1000 veces más corta, lo que hace que el ancho de banda para transmitir la información sea mayor y más rápido, y ayuda a reducir las interferencias que se generan en los láseres actuales. Además, utilizan una estructura circular similar a la que se utiliza para mejorar la acústica en un teatro, que permite escuchar las voces desde arriba como si estuvieras abajo. Es este principio bajo el cual se han basado para hacer que los láseres fluyan con la misma facilidad desde el centro a cualquier punto.

Esto supondría una revolución en el mercado de la electrónica, y la posibilidad de integrar los láseres dentro de los circuitos reduciría los costes, ya que actualmente los láseres que se utilizan se encuentran fuera de los circuitos.

Si quieres saber más, puedes leer el estudio aquí

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Fuente > Applied Physics Letter

Vía > Gizmag