破纪录的速度的电流

通过使用超快激光闪烁,马克斯 · 普朗克科学家产生最快的电流过测量了里面一种固体物质。

在电子产品领域,’越小,越好’ 适用原则。然而,一些积木的电脑或手机,已成为几乎小到今天只有几个原子。因此,它是几乎不可能再降低。

电子设备性能的另一个因素是,电流摆动的速度。在马克斯 · 普朗克量子光学研究所的科学家们现在创建的电流内固体的十倍以上他们超过可见光的频率作中二氧化硅的电子随超快激光脉冲振荡。通常用作绝缘体的材料的电导率增加了超过 19 个数量级。

有光取代常规的电力,以生成电流内固体材料,电池等来源的可能性已超过一个世纪的科学家想象力。过去几十年来试图观察电流在固体材料中的光照耀他们一直没有任何成功。”今天,然而,控制激光器物质的迅速发展和能力来测量光场与过更好的精度已经转向现实”,解释了里奥斯 Goulielmakis,研究组 Attoelectronics 在马克斯 · 普朗克量子光学研究所的负责人。

传统的电子技术既不能生成,也不能捕捉这种快速电电流,因为在传统的电路中,电子推的标准的电力来源,如电池执行振荡电场。即使所有电子最初都遵循电池领域的力量,他们最终与其他慢运动的粒子,如原子或离子碰撞和失去他们彼此之间的同步性。强烈的光场可以推动电子速度极快。他们可以执行其振荡,在固体中的任何其他粒子有机会移动之前创建电流。

科学家们因此使用激光产生电流。这些可以设置电子在固体中成极其快速振荡运动。”来衡量这个快电子的运动,我们使用的光学技术。内氧化硅的连贯地振荡的电子生成紫外线辐射。它是容易衡量这种辐射比直接检测电流,”说马尼什加戈,这项研究的作者之一。检测到的电流比那些广泛应用于现代计算机处理器快大约是一百万倍。研究人员也有兴趣探索物理极限:”随着电子连贯地移动,他们也产生光是光子学的关键元素。为此我们也许很快就能以统一的现代科学和技术的两个重要领域︰ 电子和光子学,”Goulielmakis 说。同时,该方法能铺平道路今天比那些可用快 100 万倍的电子设备。

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