Argonne的Chain Reaction Innovations項(xiàng)目旨在滿足關(guān)鍵的計(jì)算需求

研究團(tuán)隊(duì)利用納米材料中心的力量，探索用于節(jié)能計(jì)算的新興材料。

隨著消費(fèi)者越來越依賴智能手機(jī)和保持功能的數(shù)據(jù)中心，對計(jì)算能力的需求每年都在不斷加快。

專門研究納米級光學(xué)材料和器件的物理學(xué)家Chad Husko認(rèn)為，先進(jìn)的激光技術(shù)對于滿足這一日益增長的需求至關(guān)重要。

Husko，前能源部(DOE)阿貢實(shí)驗(yàn)室的Alexei Abrikosov研究員表示，對硅基光源的研究是從科學(xué)探索中發(fā)展起來的，旨在緩解可擴(kuò)展的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體光的主要技術(shù)瓶頸源。

為了幫助解決這個(gè)問題，他目前領(lǐng)導(dǎo)一項(xiàng)關(guān)于混合硅激光器的研究項(xiàng)目，他希望利用新興材料將硅光子應(yīng)用于高能效計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。

他和他的團(tuán)隊(duì)于2018年被選中 參加一項(xiàng)名為Chain Reaction Innovations(CRI)的具有競爭力的兩年計(jì)劃，以發(fā)展他們的發(fā)明。

由能源部先進(jìn)制造辦公室資助的 CRI為創(chuàng)新者提供了一項(xiàng)為期兩年的開發(fā)和擴(kuò)展技術(shù)，同時(shí)通過獎(jiǎng)學(xué)金資助，包括工資，福利以及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和辦公空間的使用。

“我們很高興讓Chad回到Argonne與 CRI 項(xiàng)目合作，” CRI 主任John Carlisle說 。“這一創(chuàng)新將使上根本無法使用傳統(tǒng)的方法，大大提高這些設(shè)備的制造，這是對的主要目標(biāo)之一來實(shí)現(xiàn)規(guī)模的激光和電子的整合 CRI節(jié)目。”

Husko期待與CRI密切合作 。“集成光子學(xué)已經(jīng)在如云，我們的谷歌搜索活數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)，” Husko說。“他們?nèi)匀辉谖覀儼l(fā)送的互聯(lián)網(wǎng)流量，并迅速成為自主汽車傳感器幫助自動(dòng)駕駛汽車的推動(dòng)者電信積分‘看到’自己的環(huán)境。這只是我們今天所知的開始，還有許多意想不到的應(yīng)用等待著。“

Husko認(rèn)為該技術(shù)有可能對所有集成光電子產(chǎn)品產(chǎn)生廣泛影響。

“我們的混合硅激光器是將促進(jìn)光學(xué)集成電路的基礎(chǔ)組件 21 日 世紀(jì)創(chuàng)新類似于由電子革命所帶來的在計(jì)算廣闊的進(jìn)步 20 個(gè) 世紀(jì)，”他說。“具體地講，我們的硅激光器是強(qiáng)有力的候選是在光電集成電路驅(qū)動(dòng)，例如，數(shù)據(jù)中心和其越來越多地依賴于光學(xué)器件，用于改進(jìn)的性能超計(jì)算設(shè)施的光源”。

在 2017年，Husko和他的同事所進(jìn)行的第一個(gè)證明的概念實(shí)驗(yàn)中，示出了在混合硅亞磷系發(fā)光。他們目前正在為他們的技術(shù)尋求專利。

Husko認(rèn)為Argonne是這類研究的理想地點(diǎn)。該實(shí)驗(yàn)室的納米材料中心是 DOE 科學(xué)用戶設(shè)施辦公室，配備了各種工具，可以查看納米級設(shè)備和材料并與之互動(dòng)，這是胡斯科激光技術(shù)許多功能的規(guī)模。

“獲得納米材料中心的能力已經(jīng)使這項(xiàng)技術(shù)取得了進(jìn)展，”胡斯科說。“我們正在使用的出現(xiàn)只是在最近才使我們的激光器的材料，還有我們正在尋找發(fā)現(xiàn)根本性質(zhì)，”他說。Husko還與材料工程研究設(shè)施(MERF)合作。

“ MERF 是一個(gè)世界級的設(shè)施，用于將材料從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模擴(kuò)展到工業(yè)流程，這是一種非常罕見的資源，我們很高興就在Argonne，”Husko說。“我們期待著與工作 MERF 團(tuán)隊(duì)規(guī)模是進(jìn)入激光的原材料。”

Husko，獲得博士學(xué)位。哥倫比亞大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)碩士學(xué)位和芝加哥洛約拉大學(xué)物理與數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，共同撰寫了 30 篇同行評審論文， 在世界各地舉辦了20多場 研討會(huì)，并擁有三項(xiàng)待批或已發(fā)布的專利。