Elektroniikka- ja materiaaliteknologiayhtiö TDK on esitellyt vallankumouksellisen uuden valoanturin, joka lupaa kiihdyttää optisen datansiirron nopeuden jopa kymmenkertaiseksi nykyisiin teknologioihin verrattuna. Kyseessä on Spin Photo Detector – niminen muunnoselementti, joka yhdistää optiikan, elektroniikan ja magneettisuuden täysin uudella tavalla.
TDK:n kehittämä laite pystyy muuttamaan infrapunavalon (noin 800 nm aallonpituus) sähköiseksi signaaliksi vain 20 pikosekunnin vasteajalla. Tämä on yli kymmenen kertaa nopeampaa kuin nykyisten puolijohdepohjaisten fotodetektorien suorituskyky, avaten tien kohti terabitin sekunnissa -luokan optisia tiedonsiirtojärjestelmiä.
Laite perustuu spintroniikkaan, erityisesti MJT- eoi magneettisen tunneliliitoksen (magnetic tunnel junction) -teknologiaan, jota aiemmin on käytetty esimerkiksi kovalevyjen luku- ja kirjoituspäissä. Uudessa sovelluksessa MTJ-rakenne mahdollistaa ultranopean valon ja sähkösignaalin muunnoksen hyödyntämällä elektronien lämpöliikettä valon absorptiossa.
TDK:n uuden teknologian sovellusmahdollisuudet ovat laajat. Ensinnäkin datakeskuksissa ja tekoälyjärjestelmissä vaaditaan jatkuvasti nopeampaa ja energiatehokkaampaa optista tiedonsiirtoa. Tämä uusi valoanturi voi tarjota ratkaisun, joka parantaa sekä tiedonsiirron nopeutta että pienentää virrankulutusta. Toiseksi AR- ja VR-älylaseissa sekä muissa kannettavissa laitteissa tiedonsiirron viiveen minimointi on kriittistä käyttökokemuksen sujuvuuden kannalta, ja tähän uusi anturi voi tarjota tähän huomattavan parannuksen. Lisäksi avaruussovelluksissa laitteiden tulee kestää voimakasta säteilyä ja äärimmäisiä lämpötilavaihteluita, ja spintroniset laitteet soveltuvat näihin olosuhteisiin huomattavasti paremmin kuin perinteiset puolijohteet.
TDK:n mukaan uuden ilmaisimen kaupallistaminen voi käynnistyä lähivuosina, ja teknologian odotetaan olevan keskeinen osa seuraavan sukupolven optisia tiedonsiirto- ja kuvantamisratkaisuja. Yhtiö kehitti laitteen yhteistyössä japanilaisen Nihon Universityn tutkijoiden kanssa, jotka ovat erikoistuneet nopeiden magneettisten ilmiöiden tutkimukseen.
Kun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.
