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
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
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.