Ein Team bestehend aus Wissenschaftlern und Forschern der UC San Diego gerade gebaut, was buchstäblich als die in Rechnung gestellt wurde erstes Mikroelektronikgerät lasergesteuert ohne Halbleiter. Wie sich gezeigt hat, werden für den Betrieb ebenso wie in Vakuumröhren freie Elektronen verwendet.
Zugegeben, Halbleiter auf Siliziumbasis und andere Materialien haben uns bisher dabei geholfen, Milliarden von Transistoren auf wenige Quadratzentimeter zu bringen. Trotzdem und zu diesem Zeitpunkt Diese Arten von Materialien stellen einige Probleme darEs kann sein, dass die Geschwindigkeit der Elektronen durch den Widerstand des Materials selbst begrenzt ist, während wiederum ein größerer Energieimpuls erforderlich ist, um sie durch das sogenannte «fließen zu lassenBandlücke«, Was durch die isolierenden Eigenschaften von Halbleitern wie Silizium verursacht wird.
Aufgrund dieser Probleme haben andere Arten von Lösungen funktioniert, wie z leere Röhrchen da diese diese Probleme nicht haben, weil sie freie Elektronen abgeben können, um einen Strom durch einen Raum zu führen. Obwohl es wie eine Lösung erscheinen mag, bisher freie Elektronen in sehr kleinen Größen zu erhalten, wie z nanoskaligDies ist sehr problematisch, da sehr hohe Spannungen von etwa 100 Volt, hohe Temperaturen oder ein leistungsstarker Laser erforderlich sind, um sie freizugeben.
Derzeit muss untersucht werden, inwieweit diese Geräte skaliert werden können und wie sie sich verhalten, bevor sie auf den Markt kommen können.
Dank der Studien und der Arbeit dieses UC San Diego-Teams wurden diese Probleme durch a gelöst Nanostruktur in Form von «Pilz"Aus Gold gemacht. Durch die Kombination einer relativ geringen Spannung mit einem Laser geringer Leistung konnten sie Elektronen aus dem wertvollen Metall verdrängen. Das Endergebnis war eine Verzehnfachung der Leitfähigkeit, genug, um die Ein- und Ausschaltzustände ausführen zu können, was es zu einer Art optischem Schalter macht.
Derzeit handelt es sich bei dieser Entwicklung nur um eine Laborstudie, obwohl das Team erklärt hat, dass diese Technologie nicht nur in die Elektronik exportiert werden soll, sondern auch für die Entwicklung von Photovoltaik-, Umwelt- und sogar Waffenanwendungen von entscheidender Bedeutung sein könnte. Wenn Sie dieses letzte Wort überrascht hat, insbesondere von einem Wissenschaftler, müssen Sie das verstehen Diese Studien wurden von DARPA finanziert.