[据杜克大学官网2015年7月27日报道]研究人员已经开发出一种每秒开关可达900亿次的超快LED，这将为为光学计算技术奠定基础。

　　在最基本的层面上，智能手机电池正在利用电子为多达数十亿的晶体管供电，这些晶体管每秒开关数十亿次。然而，如果微芯片可以用光子代替电子处理和传输数据，计算机的运行速度将大大提升。   

　　不过，研究者们首先需要开发出能够快速开关的光源。尽管激光能够满足这个要求，但它们存在能耗过高和发射装置体积过大的问题，难以集成到芯片中。

　　杜克大学的研究人员距离这样的光源又近了一步。在一项新的研究中，研究人员开发的半导体量子点发光频率超过90GHz。这种等离子体设备未来可用于光学计算芯片或传统电子芯片之间的光通信。

　　这项研究7月27日在线发表在《自然通信》上。 

　　杜克大学电子与计算机工程系的研究人员称，这是学术界长久期盼的目标，为此我们感到颇为兴奋，现在我们可以根据这项研究去思考如何制作快速切换设备。 

　　用等离子体创造了新的速度纪录。激光照射到75纳米宽的银立方体表面时，将激励银立方体表面自由电子发生振荡，振荡产生的光与自由电子再次反应。以这种方式限制在纳米立方体表面的能量被称为等离子体。

　　该等离子体在银纳米立方体和金箔之间（仅20个原子距离）产生强烈的电磁场。该电磁场与置于纳米立方体和金片之间的量子点（仅有6纳米宽的半导体小球）发生相互作用，产生一束定向、有效发射的光子，其开关频率高于90GHz。 

　　研究人员表示，学术界对使用LED替代激光进行短距离光通讯一直有很大的兴趣，但荧光材料缓慢的发射率、较低的效率和无法引导光子使这种想法一直无法得以实现。现在，距离解决这些问题又近了一步。最终目标是将该技术集成到光激发或者电激发设备中，这是包括资助机构在内的所有人都为之努力的方向。 

　　目前研究人员正致力于通过在银纳米立方体和金箔之间掺杂单量子点来创造单光子源，这是实现安全性极高的量子通信的必要条件。他们还试图通过精确控制量子点的位置和取向来创造尽可能快的荧光率。研究表明，除了潜在的技术影响，常见的材料不必受限于其固有特性。 

　　研究人员称，就像我们用半导体做的那样，通过调控材料周围的环境，我们可以设计新材料来获得我们想要的几乎任何光学性能。这是一个值得我们探索的新兴领域。 

　　新闻来源：http://www.dsti.net/Information/News/95404