به گزارش ثریا - فیزیکدانان آلمانی از نور و نه سیم، برای تغییر مواد فوق نازک در مدت کمتر از یک تریلیونم ثانیه استفاده کردند.
به نقل از آی‌ای، دانشمندان آلمانی روشی را برای کنترل نیمه‌رساناهای نازک تک‌اتمی با استفاده از پالس‌های فوق کوتاه نور تراهرتز، به جای سیگنال‌های الکتریکی سنتی کشف کرده‌اند.
این کار می‌تواند درهایی را به روی قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها یا حسگرها که هزاران بار سریع‌تر کار می‌کنند و توسط نور (نه سیم یا قطعات الکترونیکی کند) کنترل می‌شوند، باز کند.
برای امکان‌پذیر کردن این امر، محققان از نور تراهرتز (نوعی تابش الکترومغناطیسی بین فروسرخ و مایکروویو) استفاده کردند.
محققان توضیح می‌دهند که این نوع نور فوق‌العاده سریع است و می‌تواند مواد را به گونه‌ای که قطعات الکترونیکی معمولی نمی‌توانند، دستکاری کند.
یکی دیگر از اجزای مهم، نانوآنتن‌ها هستند که ساختارهای کوچک سه‌بعدی-دوبعدی هستند که برای جذب نور تراهرتز و تبدیل مستقیم آن به میدان‌های الکتریکی عمودی در نیمه‌رسانا طراحی شده‌اند. میدان‌های الکتریکی که آنها تولید می‌کنند، بسیار قوی هستند (میلیون‌ها ولت بر سانتی‌متر) و به همین ترتیب، فوق‌العاده سریع هستند. با این حال، هسته اصلی این کشف در نیمه‌رساناهای نازک اتمی نهفته است.
نیمه‌رساناهای نازک اتمی
موادی مانند مولیبدن دی‌سولفید(MoS₂) تنها چند اتم ضخامت دارند. این مواد در حال حاضر برای استفاده در الکترونیک فوق نازک، نمایشگرها و سلول‌های خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.
معمولاً برای تغییر رفتار یک نیمه‌رسانا مانند سوئیچ ترانزیستور، یک ولتاژ از طریق مدارهای سنتی اعمال می‌شود، اما این فرآیند، کند و محدود به سرعت‌های مایکروویو و وابسته به اجزای الکتریکی حجیم است.
روش جدید برای این منظور از نور برای سوئیچینگ استفاده می‌کند. این روش به وضوح در حد فمتوثانیه تا پیکوثانیه (یک تریلیونم ثانیه) فوق سریع است. همچنین غیرتماسی است، بنابراین نیازی به اتصالات فیزیکی مانند سیم‌ها نیست. این بدان معناست که آنها می‌توانند از نظر انرژی کارآمدتر باشند و به طور بالقوه کوچک‌تر شوند.
محققان برای آزمایش ایده خود تلاش کردند تا این مفهوم را در آزمایشگاه اثبات کنند. آنها دریافتند که وقتی MoS₂ را با پالس‌های نور تراهرتز مورد اصابت قرار می‌دهند، خواص الکترونیکی و نوری ماده تغییر می‌کند.
این تیم توضیح می‌دهد که نشانه‌ای از کنترل آن در لحظه نیز وجود دارد. به طور مشخص، آنها یک «جابجایی استارک» یا تغییر در سطوح انرژی اکسایتون‌های ماده (جفت‌های الکترون-حفره) را مشاهده کردند.
احتمالات هیجان‌انگیز در آینده
محققان توضیح می‌دهند که این ثابت می‌کند که میدان الکتریکی قوی ناشی از نور آنها کار می‌کند.
«اثر استارک» یک پدیده شناخته شده است که در آن میدان‌های الکتریکی سطوح انرژی الکترون‌ها را در اتم‌ها یا مواد تغییر می‌دهند. مشاهده آن به این معنی است که میدان تراهرتز، قوی و مستقیم بوده است.
همچنین به این معنی است که تغییر بدون سیم یا مدارهای معمولی اتفاق افتاده است و پاسخ، منسجم (به خوبی کنترل شده و قابل تکرار) بوده است.
این تیم توضیح می‌دهد که این کشف می‌تواند به برخی از احتمالات جالب منجر شود.
به عنوان مثال، می‌تواند برای توسعه رایانه‌های نسل بعدی که از ترانزیستورهای کنترل شده با نور استفاده می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد.
این کشف همچنین می‌تواند به سیستم‌های انتقال داده سریع‌تر و دوربین‌ها یا حسگرهای فوق سریع منجر شود. همچنین می‌توان از آن برای اجزای رایانش کوانتومی که می‌توانند به صورت نوری دستکاری شوند یا برای توسعه دستگاه‌هایی که کوچک‌تر، سریع‌تر و احتمالاً از نظر انرژی کارآمدتر هستند، استفاده کرد.
دکتر دیمیتری تورچینوویچ(Dmitry Turchinovich)، استاد فیزیک دانشگاه بیله‌فلد و سرپرست این مطالعه توضیح می‌دهد: به طور سنتی، چنین میدان‌های الکتریکی عمودی که به عنوان مثال برای سوئیچ ترانزیستورها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند، با استفاده از گیت الکترونیکی اعمال می‌شوند، اما این روش اساساً به زمان‌های پاسخ نسبتاً کند محدود می‌شود.
وی افزود: رویکرد ما از خود نور تراهرتز برای تولید سیگنال کنترل درون ماده نیمه‌رسانا استفاده می‌کند که امکان یک فناوری اپتوالکترونیکی فوق سریع، مبتنی بر نور و سازگار با صنعت را فراهم می‌کند که تاکنون امکان‌پذیر نبود.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع : عصر کوانتوم
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.