Cercetătorii francezi au făcut un important pas înainte în ceea ce priveşte controlul componentelor electronice prin intermediul luminii, inovaţie care ar permite componente electronice „mai rapide şi mai eficiente din punct de vedere energetic”, a anunţat vineri CNRS (Centrul Naţional Francez pentru Cercetare Ştiinţifică), transmite AFP, citată de Agerpres.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Pentru prima dată, o echipă internaţională de cercetare condusă de oameni de ştiinţă de la Centrul Naţional Francez pentru Cercetare Ştiinţifică (CNRS) a generat un gaz de electroni prin proiectarea razelor ultraviolete pe un material format din straturi de oxizi. Când lumina este oprită, gazul dispare, conform rezultatelor unui studiu publicat în Nature Materials.
În tranzistoarele actuale, care sunt elementul constitutiv de bază al tuturor componentelor electronice, este un „semnal electric care creează aceste gaze bidimensionale prin atragerea electronilor către o anumită locaţie”, a explicat pentru AFP Javier Villegas, unul dintre autorii studiului.
Acest lucru permite sau nu trecerea curentului, corespunzător valorilor 1 şi 0 ale biţilor, unitatea de bază a informaţiei în calcul.
„În loc să producem aceste gaze bidimensionale prin aplicarea unei tensiuni electrice mici, am înlocuit-o cu un impuls de lumină”, precizează Javier Villegas, director de cercetare la Laboratorul Albert Fert (CNRS/Thales).
Acest rezultat a fost obţinut prin combinarea experimentelor avansate şi a calculelor teoretice. Organizarea atomilor pe suprafaţa celor două straturi de oxid a fost calibrată meticulos, observaţiile la scară atomică au făcut posibilă identificarea comportamentului atomilor, iar modelele au ajutat la descrierea mişcărilor electronilor lor la contactul cu stimuli luminoşi.
Acest fenomen, „la interfaţa dintre optică şi electronică”, deschide calea către „numeroase aplicaţii” în electronică, calcul cuantic şi spintronică, un domeniu de cercetare care exploatează o proprietate cuantică a electronilor, spinul, subliniază CNRS.
Componentele electronice controlate de lumină „au avantajul particular de a fi mult mai rapide, mai eficiente din punct de vedere energetic şi funcţionează mai simplu”, specifică organizaţia.
Utilizarea tranzistoarelor controlate de lumină ar putea elimina până la o treime din contactele electrice de pe un cip, economisind aproximativ un miliard de contacte electrice doar pe un procesor de computer.
Alte funcţionalităţi ar putea fi proiectarea unor detectoare optice ultrasensibile.
„Acum, pentru a face aplicaţii, trebuie să dezvoltăm o tehnologie pentru a implementa aceste fenomene la o scară mai mică, de exemplu, pentru a crea reţele şi tranzistoare optice mai dense”, spune Villegas.
Întotdeauna vor exista funcţii în tranzistoare „care vor fi activate electric în mod foarte avantajos”, explică cercetătorul. Dar „datorită fenomenului pe care l-am evidenţiat, putem crea dispozitive hibride care funcţionează atât cu electricitate, cât şi cu lumină, ceea ce ne permite să multiplicăm numărul de funcţionalităţi”, a mai spus el.
