Splošno

Odkrite nove lastnosti ekscitonov, ki lahko vodijo do energetsko učinkovite elektronike

Odkrite nove lastnosti ekscitonov, ki lahko vodijo do energetsko učinkovite elektronike


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Znanstveniki iz Laboratorija za nanometrsko elektroniko in strukture (LANES) EPFL so pokazali impresivne korake na področju nanoelektronike. Ekipa se še posebej ukvarja z eksitoni, stanjem visokoenergijskih elektronov, skupaj z njihovimi elektronskimi luknjami v stabilnem stanju.

Za podrobnejše razlage bo elektron, ko bo pridobil dovolj energije, skočil na višjo raven energije. Ko se to zgodi, bo elektron pustil luknjo ali praznino, ki bo pozitivno napolnjena.

To ustvarja dvojnost pozitivnega in negativnega naboja.

Excitons in njihove lastnosti: kaj jih naredi drugačne?

Prvi večji preboj znanstvenikov je bila njihova sposobnost nadzora nad tokom eksitona pri sobnih temperaturah.

Zdaj je ista ekipa odkrila še eno, eksitoni bi lahko spremenili lastnosti svetlobe, ki jim pada.

Ko svetlobni žarek pade na eksitone, lahko manjše spremembe v usmeritvi eksitonov spremenijo lastnosti, na primer polarizacijo in intenzivnost.

Te lastnosti so zelo ugodne na področju elektronike, saj lahko eksitoni pomagajo pri gradnji tranzistorjev, ki delujejo hladneje in učinkoviteje od današnjih.

Eksitoni obstajajo predvsem v izolacijskih in polprevodniških materialih. 2D materiali so najučinkovitejše strukture, ki omogočajo preučevanje eksitonov.

Znanstveniki EPFL so tako svoje raziskave usmerili v te 2D materiale in preučevali njihove lastnosti.

Ko sta dva 2D materiala združena, imata kvantne lastnosti, ki jih nima noben material. Zato so znanstveniki kombinirali volframov diselenid (WSe2) z molibdenovim dilenididom (MoSe2), da bi ustvarili kombinacijo, ki bi pokazala dovolj kvantnih lastnosti, da bi jo znanstveniki lahko dejansko izmerili.

Nato so znanstveniki uporabili laserski žarek s krožno polarizacijo in ga usmerili v kombinacijo teh dvodimenzionalnih materialov.

Ko je bil položaj 2D materialov premaknjen, da je ustvaril moir, je povzročila spremembo polarizacije svetlobe, ki je bila sprva v krožni polarizaciji.

Z natančnim premikanjem 2D materialov so znanstveniki lahko spremenili ne samo polarizacijo, temveč tudi valovno dolžino in jakost svetlobe.

Razlaga, zakaj se lastnosti svetlobe spreminjajo s spremembo usmeritve 2D materialov, leži v lastnosti znotraj eksitonov, imenovane dolina. Dolino razvijajo ekstremna energijska stanja, ki jih proizvaja eksiton.

Višja in nižja stanja, ki jih ustvarjajo doline, se lahko uporabljajo za obdelavo informacij, tako kot polprevodnik, saj oba delujeta enako, tako da izmenjujeta višja in nižja energijska stanja.

"Povezava več naprav, ki vključujejo to tehnologijo, bi nam dala nov način za obdelavo podatkov. S spreminjanjem polarizacije svetlobe v določeni napravi lahko nato izberemo določeno dolino v drugi napravi, ki je z njo povezana. To je podobno kot pri preklopu iz 0 do 1 ali 1 do 0, kar je temeljna binarna logika, ki se uporablja pri računalništvu, "je povedal Andras Kis, vodja LANES-a.

Tehnologija je morda v zgodnji fazi, vendar bomo morda videli, da napreduje v prihodnjih letih in bo morda celo nadomestila gradnike elektronike, ki jo uporabljamo danes.


Poglej si posnetek: Zeitgeist: Moving Forward Final Cut (Maj 2022).