Фононный лазер поможет создать более легкую и мощную электронику

Инженеры разработали «фононный лазер» на микрочипе, который генерирует высокоскоростные поверхностные акустические волны и может ускорить развитие более компактных, быстрых и энергоэффективных электронных устройств.
луч лазера направлен на чип
Устройство генерирует очень быстрые поверхностные акустические волны, похожие на землетрясения в миниатюреИсточник: Sciencedaily

Американские инженеры из университета штата Колорадо разработали новую микросхему-устройство, которое генерирует очень быстрые поверхностные акустические волны, похожие на землетрясения в миниатюре, прямо на чипе. Ученые называют такую установку «фононным лазером» — он создает контролируемые вибрации, которые могут стать ключевыми компонентами в будущих электронных устройствах.

Поверхностные акустические волны (SAW) уже используются в современных смартфонах, GPS-приемниках, радиосистемах и другой беспроводной технике для фильтрации и обработки сигналов. Новая технология позволяет генерировать такие волны непосредственно на одном чипе, без необходимости использовать несколько разнородных компонентов и внешние источники питания — устройство может работать даже от батареи.

лазерная установка
Фононный лазер действует как аналог обычного лазера, но вместо света он усиливает механические вибрации на поверхности материалаИсточник: Unsplash

По сути, фононный лазер действует как аналог обычного лазера, но вместо света он усиливает механические вибрации на поверхности материала. Эти волны многократно отражаются внутри структуры, усиливаются и затем выходят наружу, создавая стабильный поток высокочастотных вибраций. Полученные частоты измеряются в гигагерцах — миллиардах колебаний в секунду, что делает технологию перспективной для сверхбыстрой обработки сигналов.

Разработчики считают, что такая микросхема сможет сделать электронные устройства еще меньше, при этом более мощными и энергоэффективными. Она способна объединить функции, которые сейчас выполняют несколько компонентов, в одном компактном чипе. Это открывает путь к более быстрому беспроводному оборудованию, улучшенной связи и новым возможностям в области мобильных и коммуникационных технологий.

Ранее Наука Mail писала о том, как инженеры разрабатывают технологию «холодной электроники».