فريق مكون من علماء وباحثين من أوك سان دييغو أنشأ للتو ما تم وصفه حرفيًا باسم أول جهاز إلكترونيات دقيقة التحكم بالليزر بدون أشباه الموصلات. لتشغيله ، كما تم الكشف عنه ، يتم استخدام الإلكترونات الحرة ، تمامًا كما هو الحال في الأنابيب المفرغة.
من المسلم به أن أشباه الموصلات المصنوعة من السيليكون ومواد أخرى ساعدتنا حتى الآن على تركيب بلايين من الترانزستورات في بضعة سنتيمترات مربعة. ومع ذلك وفي هذه المرحلة ، هذه الأنواع من المواد تسبب بعض المشاكللأنه قد تكون سرعة الإلكترونات محدودة بمقاومة المادة نفسها ، في حين أن الدافع الأكبر للطاقة هو المطلوب بدوره لجعلها تتدفق عبر ما يسمى «فجوة الفرقة«، والذي ينتج عن خصائص العزل لأشباه الموصلات مثل السيليكون.
بسبب هذه المشاكل ، كانوا يعملون على أنواع أخرى من الحلول مثل أنابيب فارغة لأن هؤلاء ليس لديهم هذه المشاكل لأنهم قادرون على إعطاء إلكترونات حرة لحمل التيار عبر الفضاء. على الرغم من أنه قد يبدو كحل ، حتى الآن للحصول على إلكترونات حرة بأحجام صغيرة جدًا ، مثل مقياس النانو، إنها إشكالية للغاية لأن الفولتية العالية جدًا ، حوالي 100 فولت ، أو درجات حرارة عالية أو ليزر قوي مطلوب لتحريرها.
في الوقت الحالي ، من الضروري دراسة إلى أي مدى يمكن توسيع نطاق هذه الأجهزة وسلوكها قبل أن تتمكن من الوصول إلى السوق.
بفضل الدراسات والعمل الذي قام به فريق جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، تم حل هذه المشكلات من خلال أ بنية نانوية على شكل «فطر"صنع من ذهب. من خلال الجمع بين كمية منخفضة نسبيًا من الجهد مع ليزر منخفض الطاقة ، تمكنوا من إزاحة الإلكترونات من المعدن الثمين. وكانت النتيجة النهائية زيادة الموصلية بمقدار عشرة أضعاف ، وهو ما يكفي لتكون قادرة على أداء حالات التشغيل والإيقاف مما يجعلها نوعًا من التبديل البصري.
في الوقت الحالي ، يعد هذا التطور مجرد دراسة معملية ، على الرغم من أن الفريق أعلن أنهم لا يريدون فقط تصدير هذه التكنولوجيا إلى الإلكترونيات ، ولكن يمكن أن يكون أيضًا مفتاحًا في تطوير تطبيقات الطاقة الكهروضوئية والبيئية وحتى الأسلحة. إذا كانت هذه الكلمة الأخيرة قد فاجأك ، خاصة من عالم ، فعليك أن تفهم ذلك تم تمويل هذه الدراسات من قبل داربا.