Ett team bestående av forskare och forskare från UC San Diego just byggt det som bokstavligen har fakturerats som första mikroelektronikenheten laserstyrd utan halvledare. Som det har avslöjats används för fria elektroner, precis som i vakuumrör.
Visserligen har kiselbaserade halvledare och andra material hittills hjälpt oss att passa miljarder transistorer i några kvadratcentimeter. Ändå och vid denna punkt, dessa typer av material ger vissa problem, eftersom det kan vara så att elektronernas hastighet begränsas av materialets motstånd, medan det i sin tur krävs en större energiimpuls för att få dem att strömma genom den så kallade «bandgap«, Vilket orsakas av de isolerande egenskaperna hos halvledare som kisel.
På grund av dessa problem har andra typer av lösningar fungerat, till exempel tomma rör eftersom dessa inte har dessa problem eftersom de kan släppa fria elektroner för att bära en ström genom ett utrymme. Även om det kan verka som en lösning, hittills att få gratis elektroner i mycket små storlekar, t.ex. nanoskalaär det mycket problematiskt eftersom mycket höga spänningar, cirka 100 volt, höga temperaturer eller en kraftfull laser behövs för att frigöra dem.
För närvarande är det nödvändigt att studera i vilken utsträckning dessa enheter kan skalas och deras beteende innan de når marknaden.
Tack vare studierna och arbetet i UC San Diego-teamet har dessa problem lösts genom en nanostruktur i form av «svamp"Gjord av guld. Genom att kombinera en relativt låg mängd spänning med en laser med låg effekt kunde de förskjuta elektroner från den värdefulla metallen. Slutresultatet var en tiofaldig ökning av ledningsförmågan, tillräckligt för att kunna utföra på och av-tillstånd, vilket gjorde det till ett slags optisk omkopplare.
För närvarande är denna utveckling bara en laboratoriestudie, även om teamet har förklarat att de inte bara vill exportera denna teknik till elektronik utan det kan också vara nyckeln till utvecklingen av solceller, miljö och till och med vapenapplikationer. Om det här sista ordet har överraskat dig, särskilt från en forskare, måste du förstå det dessa studier har finansierats av DARPA.