Исследователи из Лаборатории нанооптики и плазмоники Центра наноразмерной оптоэлектроники Московского физико-технического института создали теорию точного предскания шумов в наноразмерных схемах при усилении фотонных и плазмонных сигналов.
Это позволит снизить уровень шума и приблизит "плазмонный прорыв" в микроэлектронике. Разработанный подход к описанию фотонного шума можно применять для любых оптических усилителей и подобных им систем.
Поверхностные плазмон-поляритоны - это коллективные колебания электронов на поверхности металла вместе с окружающим их электромагнитным полем. Их размеры незначительно отличаются от наноэлектронных компонентов, поэтому с их помощью можно передавать информацию по нанофотонным проводникам и плазмонным волноводам быстрее, чем по электрическим проводам.
Однако при использовании плазмонов для передачи информации происходит затухание сигнала, а при усилении сигнала появляются шумы, вызывающие ошибки при передаче данных.
Ученые исследовали изменение характеристик шума и его мощности в зависимости от параметров плазмонного волновода и показали, как снизить шум при достижении максимальной пропускной волновода. Это исследование может в ближайшее десятилетие создать условия для "плазмонного прорыва" в микроэлектронике.