最近，英國埃克塞特大學的科研人員研發(fā)了一項前沿創(chuàng)新技術(shù)，它能夠用于生產(chǎn)尖端、通用的計算機芯片，比傳統(tǒng)芯片的生產(chǎn)方法更加簡便廉價。它將為新一代的計算機在速度、效率和容量方面帶來革命性變化。這項研究發(fā)表于《科學報告》雜志。

微流控技術(shù)

這項研究中，團隊用到的核心技術(shù)是“微流控技術(shù)”。這項技術(shù)利用一系列微管道控制微量液體的流動和方向。流體中含有“氧化石墨烯薄片”，在管道中和液體混合在一起，以便在CMOS光子電路上，對于二維材料進行晶圓級的集成。

光流控波導系統(tǒng)

但是，“氧化石墨烯薄片”是二維的，只有長和寬。所以，研究人員使用了一種新型復雜的光學系統(tǒng)，驅(qū)動三維芯片結(jié)構(gòu)的組裝。他們首次展示了一種“光流控波導系統(tǒng)”設計。它通過優(yōu)化后，可以在設備操作過程中，對于二維傳播的薄片進行同步的原位拉曼光譜學監(jiān)控。更進一步說，他們首次成功演示了通過特定波長的斯托克斯拉曼信號選擇性增強，進行無標簽的二維薄片的檢測。

同時，他們開發(fā)了一種在光流控波導內(nèi)，對于二維薄片的XYZ校準具有超高靈敏度的信號，從而可以進行準確的現(xiàn)場校準檢測。他們首次基于二維流體成分和CMOS光子平臺，實現(xiàn)了三維光子微結(jié)構(gòu)成形，同時也代表發(fā)現(xiàn)了一項有用的技術(shù)工具，用于控制二維材料的液相沉積。

研究的意義

這項創(chuàng)新型的研究專注于開發(fā)通用的、多功能的技術(shù)，顯著提高未來計算的能力。研究人員稱，由于這項發(fā)明，電子材料以及光學設備的生產(chǎn)，將發(fā)生革命性的變化。這項發(fā)明對于新一代的可再生能源、安全和國防技術(shù)來說都至關(guān)重要。

英國埃克塞特大學石墨烯科學中心的 Anna Baldycheva 博士，也是這篇論文的作者。她說：“這項突破性的進展將很有希望革新計算機電子領域關(guān)鍵新材料的開發(fā)。這項研究為開發(fā)新一代的光電設備提供了堅實的平臺。此外，研究中使用的材料和方法十分有利于未來一些列的潛在應用，這些應用是現(xiàn)有的設備無法實現(xiàn)的。”

最為關(guān)鍵的是，研究團隊分析了這種方法，不僅確認技術(shù)是成功的，而且為其他人使用它制造芯片提供了藍圖。英國埃克塞特大學納米科學教授、論文的合著者 Monica Craciun 補充說：“我們對于這項突破感到非常興奮，并且期望看到未來它在光電子工業(yè)的應用。”

來源：微流控