باحثون من معهد الفيزياء والتكنولوجيا الجديد بجامعة ITMO في سانت بطرسبرغ وجامعة بوهانج للعلوم و
يتكون المفتاح البصري من اثنينطبقات رقيقة ذريًا من أشباه الموصلات متراكبة فوق بعضها البعض، موضوعة في مرنان نانوي مصنوع من جزيئات الذهب. ومن خلال تشعيع مثل هذا الترانزستور بالليزر، قام الباحثون بتبديل الحالات الاستثارية في النظام من 0 إلى 1 وبالعكس. الإكسيتون هو شبه جسيم يمثل إثارة إلكترونية في مادة عازلة أو شبه موصلة أو معدن.
عندما يتعرض الجهاز للضوء منجبهة طور معينة ، تقوم بالتبديل بين الإشعاع عند طولين موجيين مختلفين. يتم تحقيق ذلك من خلال التحكم في أشباه جزيئات الإكسايتون. يمكن توزيعها بشكل مختلف في nanoresonator (الموجودة في مركزها أو على طول الحواف) ، وبالتالي ، تشع بشكل مختلف.
فاسيلي كرافتسوف، المؤلف المشارك للدراسة، والباحث الرئيسي في معهد الفيزياء والتكنولوجيا الجديد التابع لـ ITMO
استخدم الباحثون ثنائي الأبعادالهياكل غير المتجانسة لأشباه الموصلات بالاشتراك مع مرنان plasmonic. وفقًا للمطورين ، فإن هذا هو ما جعل من الممكن تقليل حجم المفتاح بشكل كبير. إنه أصغر 100 مرة من الطول الموجي للضوء الذي يعمل عليه.
مبدأ تشغيل التبديل. الصورة: يونجيونج كو وآخرون، ACS Nano
استخدام الإلكترونيات الضوئية بدلاً من الإلكترونيات الكلاسيكيةتعتبر الترانزستورات اتجاهًا واعدًا: هذا النهج أقل استهلاكًا للطاقة ويسمح لك بإجراء عمليات منطقية بسرعة دون فقدان البيانات. ولكن عادة ما يكون حجم الأجهزة التي يتم تبديلها بواسطة الضوء مشابهًا لطولها الموجي، مما يمنع تكاملها مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى الموجودة على الشريحة.
ستساعد الأجهزة المصغرة الجديدة في التغلب على هذا القيد. لتوسيع نطاق التكنولوجيا ، يعمل العلماء على إنشاء هياكل غير متجانسة ثنائية الأبعاد أكبر من 100 ميكرون.
قراءة المزيد:
لقد وجد الفيزيائيون طريقة للتغلب على القيود المفروضة على حجم أشباه الموصلات
تم العثور على كنز مخبأ خلال الحرب منذ ما يقرب من 1000 عام
يتم الكشف عن سر طول العمر: اكتشف العلماء كيفية بدء الآلية اللازمة في جسم الإنسان