Створений прототип надшвидкісного транзистора з мінералу магнетиту, що працює на частоті в 1 терагерц

Американські фізики використовували потужний рентгенівський лазер світу LCLS для створення прототипу «надшвидкісного» транзистора з мінералу магнетиту, що працює на частоті в 1 терагерц, що в тисячі разів більше, ніж максимальна швидкість перемикання у його сучасних конкурентів, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature Materials.

«По всьому світу фізики та інженери зосереджують зусилля для того, щоб подолати обмеження сучасної напівпровідникової електроніки за допомогою нових матеріалів. Вони допоможуть прискорити комп’ютери, і наш лазер може відслідковувати процеси, які відбуваються на атомному рівні протягом трильйонних і квадриллионных часток секунди», — заявив Герман Дюрр зі Стенфордського університету (США).

Дюрр і його колеги створили прототип надшвидкісного транзистора, спостерігаючи за тим, як змінювалася електропровідність та інші властивості частинок магнетиту, охолоджених до температури в мінус 190 градусів Цельсія і опромінюваних лазером.

Магнетит належить до числа широко розповсюджених матеріалів в земній корі, він складається з оксиду і триоксиду заліза і володіє сильними магнітними властивостями.

Вчені помітили, що частинки магнетиту перетворювалися з провідника в ізолятор і назад після кожного імпульсу лазера. Причиною цього послужили особливі зони в межах мінералу, так звані тримероны — конструкції з трьох атомів заліза, робили магнетит непроникним для струму. Це дозволяє використовувати магнетит в якості основи для оптоелектронних транзисторів. Використовуючи LCLS, дослідники спробували визначити максимальну швидкість їх перемикання.

За розрахунками фізиків,

вони в тисячі разів перевершують по цьому параметру звичайні кремнієві транзистори. Такий транзистор змінює свій стан за одну трильйонну секунди, що відповідає частоті в терагерц. З-за низьких температур їх поки не можна застосовувати на практиці, однак вчені вважають, що їм вдасться знайти матеріали, що володіють схожими властивостями при кімнатній температурі.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *