Фізичний прорив може привести до нового покоління передової електроніки
Зрушення частинок
Будьте готові, щоб бути в захваті від екситонів.
Екситони - це химерні квазічастинки, які існують тільки в напівпровідникових і ізоляційних матеріалах. Нещодавно група дослідників з Лозанни, Швейцарія, відкрила спосіб контролю потоку екситонів. Мало того, що вони також виявили нові властивості частинок, які, як вони стверджують, можуть привести до нового покоління електронних пристроїв з транзисторами, які втрачають менше енергії у вигляді тепла. Результати їх дослідження були опубліковані на цьому тижні в журналі Nature Photonics.
Дзижчання про екситони
Екситони створюються, коли електрони поглинають світло, переміщаючись в більш високу «енергетичну зону» і залишаючи позаду «електронну діру», де електрон перебував раніше. Оскільки електрон має негативний заряд, а дірка має позитивний заряд, вони пов'язані один з одним і стають відомі як екситон. Їх особливо легко маніпулювати у 2D матеріалах, таких як матеріали з базовою структурою товщиною всього в декілька атомів, наприклад вуглець.
Дослідницька група з Політехнічної школи Лозанни (EPFL) виявила, що за допомогою лазера для генерації світла і невеликого зміщення положення двовимірного матеріалу вони можуть використовувати екситон для зміни деяких властивостей світла.
Обчислення наступного рівня
Одне властивість екситонів, їх долина, пов'язане з тим, скільки енергії у них є. Керуючи цими долинами й властивостями світла, ми можемо кодувати інформацію в наноскопічних масштабах. Процес, відомий як valleytronics, дуже схожий на виконавчі 1 і 0, які складають основу всіх обчислень.
«Наше дослідження показало, що, маніпулюючи екситонами, ми зіткнулися з абсолютно новим підходом до електроніки», - сказав Андрас Кіс, який очолює Лабораторію нанорозмірної електроніки й структур в EPFL. «Ми є свідками появи абсолютно нової галузі досліджень, про повний обсяг якої ми ще не знаємо».
Джерела: EurekAlert
