Ток из света: новый метод направления электронов в полупроводниках

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Физики создали устройство, которое управляет потоком электронов с помощью света — без приложения электрического напряжения. Технология открывает путь к созданию квантовых сенсоров, ускорению вычислений и улучшению телекоммуникационных систем.

Устройство использует два инфракрасных лазерных луча разных длин волн. Лучи воздействуют на электроны в полупроводнике. Управление направлением потока происходит через изменение поляризации света — направления колебаний электромагнитной волны. Это принципиально отличается от традиционных схем, где ток возникает из-за разности электрических потенциалов.

Автор: Йимин гун Источник: www.sciencealert.com

Разработку представили специалисты Мичиganского университета. Исследование финансировал Национальный научный фонд США. Устройство собрали на производственной площадке Lurie Nanofabrication Facility. Создание рабочего прототипа потребовало множества экспериментов с температурными режимами и технологическими параметрами.

Электроны в системе движутся баллистически — по прямой траектории, определяемой начальной скоростью. Обычные электрические токи диффузны: частицы постоянно сталкиваются с примесями и дефектами материала. «Электронный маяк» создает направленный пучок без таких столкновений. Обнаружить такой ток стандартными методами крайне сложно.

Автор: Гонг и др., Phys. Rev. Lett., 2026 Источник: www.sciencealert.com

Механизм работы основан на квантовой интерференции. Это явление, при котором волновые функции частиц складываются или гасят друг друга. Два лазера создают условия для конструктивной интерференции в нужном направлении. Волновые свойства электронов позволяют управлять их коллективным поведением через световое воздействие.

Эксперимент подтвердил теоретическое предсказание Джона Сайпа из Торонтского университета. Физик описал возможность создания направленного тока без электрического поля несколько лет назад. Работа также связана с исследованиями частотных гребенок — инструментов для точного управления электромагнитными волнами в прецизионных системах. Результаты могут улучшить квантовые датчики, системы связи и вычислительные технологии.

Источник: ScienceAlert

нет
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как выжить при зомби-апокалипсисе: почему он невозможен по законам природы, но спасатели все равно учат к нему готовиться

С точки зрения нейробиологии сценарий зомби-апокалипсиса невозможен. В природе действительно существуют грибы-паразиты, способные проникать в тело муравьев и других насекомых, чтобы управлять их...

Лапы напечатали на 3D-принтере: история хаски по кличке Дерби, которой технологии вернули радость движения

3D-печать сегодня широко применяется не только в промышленности, строительстве и медицине, но и в создании индивидуальных протезов. Эта технология позволяет изготавливать конструкции с учётом...

Помещается в ладони, шикарно звучит и долго играет. Обзор Anker Soundcore Boom Go 3i

10 часов работы на максимальной громкости, удивительно хороший и громкий звук, ёмкий аккумулятор с быстрой зарядкой, декоративная подсветка и защищённый от падений и влаги корпус. А также...

Почему пластиковые бутылки из-под молока почти не перерабатывают

Пластиковые бутылки из-под молока стали привычной частью повседневной жизни. Однако при сдаче вторсырья или на сортировочных станциях такие ёмкости нередко вызывают сложности и далеко не всегда...

Куда исчезла советская «Электроника»: почему знаменитая марка пропала из магазинов

В восьмидесятые годы надпись «Электроника» встречалась на самых разных приборах. Наручные часы, калькуляторы, кассетные магнитофоны, телевизоры и даже видеомагнитофоны стоимостью 1200 рублей. Одни...

Сдувает даже картошку или мини-турбина в руке. Обзор аккумуляторной воздуходувки Onekfyfd

Эту воздуходувку под макитовский аккумулятор я купил из любопытства, очень уж цена подкупила. Инструмент оказался простым, но на удивление мощным и даже с регулировкой силы обдува! Предлагаю...