全光逻辑门消除了与电光转换相关的信号损失,为高速低功耗信息处理提供了有效途径。在这项工作中,我们基于Eu3+掺杂的Na0.5Gd1.5SbTiO7的光致发光响应设计了全光逻辑门。具有固定发光强度的257nm和275nm光源的开关状态作为逻辑门输入。栅极输出定义为红色(R)和橙色(O)发射强度相对于激发光的比率及其R/O强度比。通过设置合适的强度阈值,可以实现“AND”和“OR”等基本逻辑功能。在此基础上,通过调控温度和掺杂浓度,实现了包括“XNOR”、“OR”和“AND”门在内的更复杂的逻辑功能。此外,通过集成设计的“XNOR”和“AND”逻辑门,基于数字逻辑计算原理,成功地实现了半加法器和半减法器的功能。这项工作说明了Eu3+掺杂复合氧化物光致发光材料在光学计算基础模块中的应用潜力,并为在高效光学逻辑器件中实现功能集成和稳定性能提供了新的思路。该研究成果被Sensors and Actuators: A. Physical(IF=4.9) 接受出版!目前出版中......
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.sna.2025.117410

Fig.9 Using a 275 nm light source as the background illumination, the switching state of the 257 nm light source and variations in Eu³⁺ doping concentration serve as input variables. The designed components function as digital logic elements. (a) Half adder. (b) Half subtractor.