新型力學(xué)記憶開關(guān)可由激光控制
來(lái)源：醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2012-08-11
美國(guó)工程師通過(guò)使用一臺(tái)激光器激發(fā)一小塊固體硅帶讓其彎曲屬性在激光關(guān)閉后仍能保持穩(wěn)定，成功地制造出了一款可由激光控制并讀取的新型力學(xué)記憶開關(guān)。
耶魯大學(xué)的唐宏希（音譯）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)使用一個(gè)普通的絕緣硅晶圓開始了這款記憶開關(guān)的制造過(guò)程。他們先將硅晶圓塑造成一個(gè)橢圓形的波導(dǎo)管以用作光學(xué)共振腔。接著，他們刮掉波導(dǎo)管下方的一些晶圓，用硅制造出了一種細(xì)小的硅帶，跨在該光學(xué)共振腔之上。由于原初的硅晶圓會(huì)對(duì)硅帶兩端造成壓力，使硅帶向上略微鼓起，就像兩只手指擠壓一根牙簽會(huì)讓其中間鼓起一樣，科學(xué)家們因此將一束激光射入光學(xué)共振腔內(nèi)，這會(huì)使該硅帶發(fā)生振蕩——向下彎曲，接著又向上鼓起，只要施加激光，其就會(huì)一直保持這種向下彎曲和向上鼓起交替的振蕩狀態(tài)。當(dāng)激光關(guān)閉時(shí)，硅帶會(huì)停止振蕩，處于向上鼓起或向下彎曲的狀態(tài)——這是一個(gè)開關(guān)必須具備的性質(zhì)（向上代表1，向下代表0）。
為了實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用，該硅帶最終會(huì)停止在向上或向下哪個(gè)狀態(tài)必須精確地預(yù)計(jì)。為了使硅帶能停止在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的向上或向下狀態(tài)，研究人員朝該硅帶施加了一束更低頻率的激光，以減緩對(duì)停止點(diǎn)的振蕩效應(yīng)，通過(guò)改變施加于該停止點(diǎn)的激光頻率可對(duì)該停止點(diǎn)進(jìn)行控制。科學(xué)家們最終制造出一個(gè)開關(guān)，其能在室溫下被控制且不需要任何電力就能保持自己的開關(guān)狀態(tài)不變。
目前，該開關(guān)唯一的不足之處是，與傳統(tǒng)的非力學(xué)記憶開關(guān)相比，需要耗費(fèi)更多能量來(lái)使開關(guān)振蕩，這樣，安裝了該開關(guān)的設(shè)備可能會(huì)更加昂貴。唐宏希表示，該記憶開關(guān)可應(yīng)用于光路由器等并不需要經(jīng)常開關(guān)的設(shè)備中，或使用傳統(tǒng)存儲(chǔ)器可能會(huì)出問(wèn)題的電磁干擾實(shí)驗(yàn)中。研究人員表示，如果他們有一天找出辦法，可以減少制造振蕩所需的能量，那么，該記憶開關(guān)將在計(jì)算機(jī)、手機(jī)等商業(yè)領(lǐng)域更加可行。
