Научный прорыв в физике кристаллов может привести к появлению электроники нового поколения | Gearmix
06.01.2019 11:35

Научный прорыв в физике кристаллов может привести к появлению электроники нового поколения

Источник перевод для gearmix ()

Экситоны — это причудливые квазичастицы, которые существуют только в полупроводниковых и изоляционных материалах. Недавно группа исследователей из швейцарской Лозанны открыла способ управления потоком экситонов. Мало того, они также открыли новые свойства этих квазичастиц, что, как они утверждают, может привести к созданию электронных устройств нового поколения на основе транзисторов, в которых будет гораздо меньше теплопотерь энергии. Результаты их исследования были опубликованы на этой неделе в журнале Nature Photonics.

Новости об экситонах

Экситоны создаются, когда электроны поглощая свет, перемещаются на более высокий «энергетический уровень», оставляя позади себя «электронную дыру». Поскольку электрон имеет отрицательный заряд, а «дырка» имеет положительный заряд, то они оказываются связаны друг с другом, и такое явление электронного возбуждения получило название экситон. Экситонами особенно легко манипулировать в  таких 2D материалах, как углерод, где базовая структура имеет толщину всего в несколько атомов.

Исследовательская группа из Политехнической школы Лозанны (EPFL) обнаружила, что экситоны можно использовать для изменения некоторых свойств света с помощью лазера, генерирующего свет, и небольшого смещения положения двумерного материала.

Следующий уровень вычислительной техники

Одно из свойств экситонов, способных перемещаться в решетке, является квантовая яма или как ее называют долина (“valley”), определяемая тем, сколько энергии у них есть. Управляя этими ямами и свойствами света, можно кодировать информацию на наноскопическом уровне. Процесс, известный как валетроника (Valleytronics), очень похож на двоичный код 1 и 0, который составляет основу всех вычислений.

«Наше исследование показало, что, манипулируя экситонами, мы открыли совершенно новый подход к электронике, — сказал Андрас Кис, который возглавляет Лабораторию наноразмерных структур в EPFL. — Мы являемся свидетелями появления совершенно новой области исследований, о которой мы имеем пока очень слабое представление».



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Добавить комментарий