Руководство по шкалам чип

Исследователи из Университета науки и техники Китая, Университета штата Пенн и других институтов продемонстрировали компактные фононические схемы, которые могут направлять звуковые волны на 1,5 ГГц, открыв дверь для устройств масштаба чипов для коммуникаций, зондирования и квантовых технологий.

Фононические схемы манипулируют звуковыми волнами - фононами - очень похожими на электронные цепи управляют электронами или фотонные схемы прямого света.В отличие от громоздких акустических устройств прошлого, эти новые платформы ограничивают и направляют вибрации с помощью микроскопических волноводов, узорвавшихся на чипах.Важно отметить, что схемы используют топологические пути, позволяя звуку плавно двигаться даже вокруг углов или через дефекты без рассеяния.

Способность работать на частотах Gigahertz делает эти схемы непосредственно совместимыми с существующими микроволновыми системами, что является ключевым требованием для реальных приложений.Такие фононы GHZ колеблются в миллиарды раз в секунду, выравнивая их с помощью технологий, начиная от 5G и за пределы связи до квантовых процессоров.

Чтобы проверить свою конструкцию, исследователи использовали пользовательский оптический виброметр, чтобы сопоставить, как звук распространяется через чип.Эксперименты подтвердили, что фононы вводятся в краевые каналы, пройденные надежно, поддерживая когерентность.Тест интерферометра Mach -Zehnder дополнительно продемонстрировал реконфигурируемость, показывая, что схемы могут динамически изменить пути фононов - важная функция для обработки сигналов и обработки информации. Масштабируемость платформы может позволить массовому изготовлению на стандартных подложках, что делает ее практическим вариантом для интеграции в гибридные системы.Потенциальные приложения включают передовые акустические фильтры, устройства для определения точных чувствительности и компоненты на основе фононов для новых квантовых информационных систем.

«Наши фононические схемы похожи на микроскопические автомагистрали, которые направляют звук вместо света, мы хотим построить полный фононический набор инструментов для передовой обработки информации, располагая волноводами в особых узорах, мы создаем топологические маршруты, где звуковые текут надежно, даже в несовершенных условиях»,-объяснил Мурад Удич, автор совместного питания.

Команда стремится объединить фононические устройства с помощью электронных и фотонных платформ.Эта фононическая технология сочетает в себе комбинацию компактности, устойчивости и операции GHZ, эта фононическая технология отмечает шаг к практическим устройствам в масштабе SIP, которые дополняют существующую электронику и фотонику.