หลังจากที่เป็นเพียงทฤษฎีมานานกว่า 50 ปี ว่าซิลิคอนที่มีโครงสร้างผลึกแบบหกเหลี่ยมที่เปล่งแสงได้ (light-emitting silicon) จะเป็นอนาคตของวงการชิป เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเชื่อมวงจรแสงเข้ากับชิปซิลิกอนแบบเดิมๆ
ชิปปัจจุบัน ที่ใช้อิเล็กตรอนเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลระหว่างทรานซิสเตอร์จะเกิดความร้อนเมื่ออิเล็กตรอนเจอกับแรงต้านทานในตัวกลางเช่นทองแดง การใช้แสงแทนอิเล็กตรอนจะทำให้สามารถสร้างชิปที่ใช้อนุภาคของแสงหรือโฟตอนเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลแทนอิเล็กตรอนได้ และจะไม่มีปัญหาเรื่องแรงต้านทาน เพราะโฟตอนไม่มีทั้งมวลและประจุ และจะทำการส่งข้อมูลภายในชิปหรือระหว่างชิป ได้เร็วขึ้นเป็นหลัก 1,000 เท่า
เซมิคอนดักเดอร์ที่เปล่งแสงได้นั้นมีการใช้งานมานาน แต่มักใช้โครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า เช่น gallium arsenide และ indium phosphide ที่ทำให้เปล่งแสงได้ง่าย แต่โครงสร้างมีความซับซ้อนสูง และรวมเข้ากับชิปที่เป็นซิลิกอนเดิมได้ยาก ทำให้การสร้างเซมิคอนดักเตอร์เปล่งแสงด้วยซิลิกอนเป็นหลักชัยสำคัญ โดยทฤษฎีตั้งแต่ 50 ปีก่อนระบุความเป็นไปได้ที่จะสร้างเซมิคอนดักเตอร์เปล่งแสงด้วยซิลิกอนหกเหลี่ยมและอัลลอยด์ด้วยเจอร์เมเนียม
หลังจากทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีไอนด์โฮเฟิน (TU/e) สามารถสร้างโลหะผสมซิลิคอนเจอร์เมเนียมอัลลอยด์ ที่มีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยมแต่ยังไม่มีความสามารถในการเปล่งแสง ได้ตั้งแต่ปี 2015 วันนี้ทีมนักวิจัยก็สามารถเพิ่มความบริสุทธิ์ และลดตำหนิในโครงสร้างผลึกของโลหะผสมนี้ ให้มากพอที่จะมีความสามารถในการเปล่งแสงได้แล้ว
ภาพจาก: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีไอนด์โฮเฟิน
ทีมนักวิจัยเตรียมต่อยอด สร้างซิลิคอนเลเซอร์เพื่อจะนำมาใช้ในชิปต่อไปภายในปีนี้ แต่ยังต้องมีการปรับปรุงเทคโนโลยีนี้อีกมาก กว่าการส่งข้อมูลด้วยโฟตอน หรือโฟตอนิกส์จะถูกนำมาใช้งานในชิปทั่วไปได้ แต่ถือว่าเป็นอีกก้าวที่สำคัญของการผลิตชิปคอมพิวเตอร์เลยทีเดียว
Comments
ชอบคำว่า Protonic Devices ที่จะเรียกในอนาคตถ้าสิ่งนี้สำเร็จ ฟังดูเท่ดี
The Dream hacker..
ผมเขียนไปนึกถึงโฟตอนแคนนอนไปอ่ะครับ 5555555555
"Prism tank in order, sir"
เทคโนโลยีไม่ผิด คนใช้มันในทางที่ผิดนั่นแหละที่ผิด!?!
"Zerashk Gulida."
Russia is just nazi who accuse the others for being nazi.
someone once said : ผมก็ด่าของผมอยู่นะ :)
ประเทศเดียวกับที่ไล่เผาเสา 5G จริงๆ หรอเนี่ย...
Diversity of humanity ที่แท้ทรู
AtoD ก็ต้องเลิกใช้เปลี่ยนเป็น AtoOptic แทน
ผมคงมีชีวิตอยู่ได้ไม่ถึงวันที่จะได้ใช้ แต่ก็ชื่นชมทีมวิจัยจริงๆ ที่พยายามมาได้ขนาดนี้
พอใช้แสงแทนทองแดง อาจหมายถึง CPU รวมถึง GPU และ FPGA ร้อนน้อยลงแน่นอน แต่ได้ Clock ที่สูงขึ้น เร็วขึ้น ประหยัดไฟกว่าเดิม
แต่ต้องรออีกหลายปีกว่าจะผลิตใช้งานได้จริง
ความล้มเหลว คือจุดเริ่มต้นสู่ความหายนะ มีผลกระทบมากกว่าแค่เสียเงิน เวลา อนาคต และทรัพยากรที่เสียไป - จงอย่าล้มเหลว
ตกลงว่า "อาจ" หรือ "แน่นอน" ครับ?
ผมไม่มั่นใจขนาดนั้นนะ ?
โดยรวมผมว่าร้อนน้อยลงแน่นอน แต่อาจจะไม่ถึงกับไม่ร้อนเลย เพราะอาจจะมีบางส่วนที่ยังใช้อิเล็กตรอนปกติอยู่ น่าจะไปลดส่วนที่ร้อนหนักๆ ลงอ่ะครับ เพราะถ้าเปลี่ยนทั้งหมดนี่ ราคาคนทั่วไปสู้ไม่ไหวแน่ๆ แต่พวกเซิฟเวอร์อาจจะใช้ เพราะมันทำให้เขาตัดค่าใช้จ่ายส่วน cooling ไปได้เยอะเลยในระยะยาว
จริงๆ โฟตอนก็มีมวลนะครับ
คงหมายถึงในรูปโมเมนตัมมากกว่าละมังครับ
โฟตอนไม่มีมวลครับ แต่โฟตอนมีโมเมนตัม
มีแค่พลังงานกับโมเมนตัมครับ เป็น massless particle
ไม่มีมวล ต้องไปไถเอาจากเพื่อน แล้วก็ไถไฟมาด้วย แฮ่
โฟตอนไม่มีมวลครับ
โปรตอน ถึงจะมีมวล
ขอบคุณที่เขียนข่าวที่น่าสนใจนี้ ผมยังไม่มีความรู้เรื่องนี้
ผมว่าอย่างน้อย 10 ปีดูจากที่คิดได้ 50 ปีที่แล้ว
ส่วนที่เปล่งแสง ไม่ร้อนหรือ
จริงๆ ตัว LED เองไม่ร้อนครับเพราะไม่มีแผ่รังสีความร้อนแบบอินฟราเรด (ยกเว้นจะเป็น LED แบบอินฟราเรด) คือมันจะร้อนเพราะพลังงานที่เสียไปให้กับพวก semiconductor ในแผงวงจร แต่ก็ร้อนไม่มากครับ
เราใกล้จะได้เห็นแผงวงจร เป็นผลึก Crystal แบบในหนัง Stargate กันรึยัง
Opensource - Hackintosh - Graphic Design - Scriptkiddie - Xenlism Project
Graphic card จะสามารถแรงได้มากกว่านี้ด้วยใช่ไหม
ต่อไปเราจะเปลี่ยนจาก electronics เป็น photonics น่าตื่นเต้นครับ
ขอบคุณสำหรับข่าวครับผม
..: เรื่อยไป
จริงๆ จะพาดหัวว่า "เปลวเทียนให้แสง ซิลิคอนเปล่งแสงให้ชิป" แต่เกรงใจหัวหน้าอ่ะครับ 55555
5555
???
Dream high, work hard.
???
หวังว่าจะเกิดแบบใช้งานทั่วไปได้จริงๆ
เห็นข่าวนี้แล้วนึกถึงข่าวกราฟีนประมาณสิบกว่าปีที่แล้วเลย
ตั้งแต่กระบวนการผลิต cpu 65nm ตอนนี้เหลือ 5nm แล้ว ยังไม่เกิดเลย
นั่นสิครับ ตอนนั้นเห็นบอกว่าจะปฏิวัติแทบทุกวงการ ไหงไม่รู้สึกว่ามันมีอะไรที่เปลี่ยนแปลงใหญ่ ๆ เลย
เทคโนโลยีไม่ผิด คนใช้มันในทางที่ผิดนั่นแหละที่ผิด!?!
อืม ไม่ทำใหญ่ๆเหมือนสมัยกำเนิด computerหว่า ประมานว่าใช้ทั้งห้อง/อาคารเป็นตัวเก็บผลึกแบบสมัยก่อนที่ใช้หลอแแก้วยักษ์ๆน่ะ คงทำให้วิจัยง่ายกว่าทเอ๊ะหรือเค้าทำแล้ว
The Last Wizard Of Century.