Transistor alimentato dalla luce

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Un team dell’Istituto di nanoscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CnrNano), in collaborazione con l’Istituto italiano di tecnologia (IIT), con l’Università del Salento e le università di Madrid e di Parigi, è riuscito a mettere a punto il primo transistor al mondo interamente alimentato otticamente. Il dispositivo, che allo stato attuale della ricerca è già in grado di eseguire alcune delle operazioni fondamentali tipiche in ogni computer, potrebbe configurarsi come base per la realizzazione di circuiti logici complessi alimentati dalla luce. La realizzazione del transistor si basa su particelle quantistiche di tipo particolare, denominate polaritoni, conseguenza dell’interazione forte tra radiazione e materia, una specie di elementi di trasporto della luce all’interno dei semiconduttori. Il dispositivo, alimentato da segnali ottico-polaritonici in ingresso, restituisce in uscita un segnale amplificato di circa 20 volte, tale da  fornire l’ input a un transistor successivo, e la possibilità di assemblarne diversi in cascata rappresenta il primo passo per creare veri e propri circuiti ottici. Uno dei punti di maggior criticità nelle ricerche sui transistor ottici è la garanzia di compatibilità tra i segnali di input e di output, in assenza della quale un transistor è sostanzialmente “isolato” e quindi inutilizzabile. Ma oggi, grazie a segnali compatibili, più transistor ottici possono operare per la prima volta insieme: assemblando tre transistor polaritonici è possibile realizzare circuiti base quali le porte logiche AND e OR, mattoni fondamentali della logica binaria, aprendo la strada a circuiti logici alimentati esclusivamente con la luce.

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