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
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
قرآن پژوهی چگونه به استنباط احکام فقهی میانجامد؟
پیام ۱۵ خرداد این بود که «توسعه آمرانه» فرجامی جز تقابل نخواهد داشت
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
استقبال از کتابهای رهبر شهید انقلاب در نمایشگاه مجازی کتاب
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تبعید به نجف، برگی تازه در روایت مرجعیت امام گشود
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
اعتراض دانش آموزان به تاثیر قطعی معدل بر کنکور
دل نوشته فرهاد قائمیان به مناسبت فرا رسیدن عید سعید غدیر خم
انتشار تازهترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج
چگونه ابوترابی نقشه بعثیها برای قتلعام اسرا را ناکام گذاشت؟
مهمترین پیام اجتماعی غدیر اتحاد ملی ملتهاست
نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
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.