칩 스케일 회로는 Gigahertz에서 사운드를 안내합니다

중국 과학 기술 대학교, 펜실베니아 대학교 및 기타 기관의 연구원들은 1.5GHz에서 음파를 안내 할 수있는 소형 포닉 회로를 보여 주었고, 통신, 감지 및 양자 기술을위한 칩 스케일 장치의 문을 열었습니다.

Phononic Circuits는 전자 회로를 제어하는 ​​전자 또는 광자 회로 직접 빛과 같은 음파를 조작합니다.과거의 부피가 큰 음향 장치와 달리,이 새로운 플랫폼은 칩에 패턴 화 된 미세 도파관을 통해 진동을 제한하고 조향합니다.중요하게도, 회로는 토폴로지 경로를 이용하여 사운드가 모서리 주위에 또는 산란없이 결함을 통해 부드럽게 움직일 수 있습니다.

Gigahertz 주파수에서 작동하는 기능은 이러한 회로가 실제 마이크로파 시스템과 직접 호환되며 실제 응용 프로그램의 주요 요구 사항입니다.이러한 GHZ Phonons는 초당 수십억 번 진동하여 5G 이상의 통신에서 양자 프로세서에 이르기까지 기술과 정렬합니다.

연구자들은 디자인을 테스트하기 위해 맞춤형 광학적 진동계를 사용하여 칩을 통해 사운드가 전파되는 방식을 매핑했습니다.실험은 에지 채널에 주사 된 포논이 일관성을 유지하면서 안정적으로 이동했음을 확인했습니다.Mach -Zehnder 간섭계 테스트는 회로가 신호 처리 및 정보 처리의 필수 기능인 회로가 동적으로 파논 경로를 동적으로 변화시킬 수 있음을 보여 주었고, 플랫폼의 확장 성은 표준 기판에 대량 제작을 허용하여 하이브리드 시스템에 통합 할 수있는 실용적인 옵션이 될 수 있습니다.잠재적 인 응용 프로그램에는 고급 음향 필터, 정밀 감지 장치 및 신흥 양자 정보 시스템을위한 포논 기반 구성 요소가 포함됩니다.

“우리의 Phononic Circuits는 빛 대신 사운드를 안내하는 미세한 고속도로와 같습니다. 우리는 고급 정보 처리를위한 완전한 Phononon Toolbox를 구축하고 싶습니다. 도파관을 특수 패턴으로 배열함으로써 우리는 불완전한 조건에서도 소리가 강하게 흐르는 토폴로지 경로를 만듭니다.

이 팀은 포닉 장치를 전자 및 광자 플랫폼과 병합하는 것을 목표로합니다.소형성, 견고성 및 GHZ 운영의 조합 으로이 Phononic 기술은 기존 전자 제품 및 광자를 보완하는 실용적인 칩 규모의 사운드 기반 장치를 향한 단계입니다.