I transistor sono ovunque nel vostro computer, auto, telefono e frigorifero—ma non sono il restringimento abbastanza veloce per soddisfare la nostra fame sempre più veloce dei dispositivi. Un nuovo tipo di luce basati su transistor potrebbe risolvere questo problema.
Nella sua forma più semplice, un transistor o transistor a effetto di campo, per dare il microscopico dispositivo si trovano in tutti i tuoi dispositivi elettronici con il suo vero nome—è solo un piccolo interruttore. Dispone di tre terminali: una sorgente, una di scarico, e un cancello. Variando la tensione (o il campo, come si può indovinato) al cancello, è possibile controllare la corrente che scorre dalla sorgente allo scarico. Semplice. Tiro abbastanza insieme, ed è possibile creare circuiti complessi per svolgere operazioni logiche—come un chip di computer.
Ma fare questi transistor più piccoli è dura. Già misurare il proprio nanometri in dimensione, fatta di strati ultra-sottili di silicio, che è sparso—il termine tecnico è drogato con altri atomi per infondere in loro con la loro capacità di commutazione. Ma come sono fatti più piccolo è più difficile da controllare come gli atomi sono aggiunti, e che può risultare in un imprevedibile interruttore. Il che è un male quando si desidera qualcosa di funzionare in modo affidabile.
Ora, però, come la Tecnologia di rapporti di controllo, un team di ricercatori dell’Università del North Carolina a Charlotte ha sviluppato un nuovo tipo di transistor che controlla la corrente che scorre attraverso di esso non si utilizza una tensione applicata, ma con la luce invece. Pensate a come una smart microscopici fili: Quando è illuminato permette agli elettroni di flusso, quando è buio, nulla passa attraverso. Mentre che da solo non può sembrare troppo utile, il team sottolinea che i dispositivi possono essere inferiori a quelle transistor a effetto di campo perché non richiedono il doping nello stesso modo. A sua volta, che dovrebbe permettere più essere spremuto in stesso spazio, permettendo velocità di aumentare in un modo che soddisfa la nostra sete.
Una rappresentazione schematica di un transistor a effetto di campo a sinistra, e la nuova luce a base di transistor sulla destra.
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La scienza dietro il transistor in sé è abbastanza semplice. I materiali sono stati conosciuti per essere fotoconduttore—che è, una condotta più o in meno di energia elettrica, a seconda della loro illuminazione— per un po ‘ ora. Quello che la squadra ha fatto in modo di creare un dispositivo che utilizza un nastro di tale materiale—in questo caso il cadmio e selenio che solo un paio di atomi di spessore. Nei test In cui l’illuminazione è stata controllata mediante raggi laser, il team ha rilevato che la condotta di circa un milione di volte più corrente quando di fuori, che è comparabile a regolare i transistor. La ricerca è pubblicata su arXiv.
Che tutto sembra troppo bello per essere vero, e per ora lo è, perché ci sono alcuni grandi ostacoli da superare prima di luce basati su transistor può essere utilizzato in rabbia. Ci sono decenni di lavoro di ingegneria applicata alla costruzione di grandi reti di transistor convenzionali e reti telematiche necessarie per passare. Lo Swapping su una base di luce sistema di controllo è relativamente inesplorato, con un sacco di domande: Come si fa a inviare luce per ogni transistor? Quanta energia sarà che uso? Quanto velocemente si può interruttori essere andavano su e giù?
Non ci sono molte risposte, ma siamo sicuri che aspettiamo di sentire su di loro in futuro.
[arxiv via Technology Review]
Immagine in alto da Filipchuk Oleg/Shutterstock. Immagine centrale dall’Università di North Carolina a Charlotte.