轻波电子开关

轻波电子开关

光波也许能够驱动未来晶体管。光的电磁波振荡大约一百万倍在十亿分之一秒,因此在千兆的频率。未来的电子可以达到这一速度和原则成为当前数字电子 100.000 倍。

实验室为阿秒物理学 (LAP) 在马克斯-普朗克量子光学研究所 (MPQ)、 路德维希-马克西米利安大学慕尼黑 (单元) 和慕尼黑技术大学 (TUM) 与理论家从筑波大学合作团队已经优化光相互作用的和易于其可能的未来使用轻波驱动电子 (自然的方式用玻璃”阿秒非线性极化和光物质能量转移固体中”)。

电子运动,依据电子他们启用存储、 处理和传输的信息。先进的电子线路已经达到最高的时钟速率的几个亿开关赫兹,有限的热量积累开关电源,打开和关闭的过程中。港泉SMT

光的电场改变它的方向每秒万亿次,是能够以这种速度的固体中移动电子。因此光波可以形成未来的电子开关,一旦诱导的电子运动及其对热积累准确理解的基础。

阿秒物理学实验室的物理学家已经发现,它是可以操纵电子物质特性的光学频率。在后续实验研究者还的方式类似于其以前的方式,拍摄极强,给出了在氧化硅玻璃上的飞秒激光脉冲 (一飞秒是十亿分之一秒的百万分之一)。

一个单一的振荡

光脉冲包括只有单强振荡周期的领域,因此电子移动左和右只有一次。全时间表征的光场后传输通过薄玻璃板现在,第一次,洞察直接诱导固体中的光脉冲的阿秒电子动力学。

这种测量技术揭示了电子反应只有一些十滞 attoseconds (一阿秒等于十亿分之一秒一米的十亿分之一) 对入射光。这种时间延迟反应中的确定能量光与物质之间传输。

因为它现在是可能来衡量这一光周期内的能量交换,能够理解和优化,伸手在信号处理中的极限速度的光与物质相互作用参数。越可逆交换和小剩余的能量离开在介质中光脉冲过去之后更适合未来光场驱动电子的相互作用。

很酷的关系

要理解观察到的现象和确定组最佳的实验参数为此目的,实验了后盾为在筑波大学计算科学中心开发的第一原则基础的新型仿真方法。那里的理论家使用 K 电脑,目前第四快的超级计算机,在这个世界,以前所未有的精度计算固体内的电子运动。

最后,研究人员成功地通过调整光场的振幅优化能源消费。在某些领域优势能源脉冲周期上半年从外地转移到固体和几乎完全释放出来,回到光的第二个一半。

这些研究结果验证切换为未来光驱动电子媒介的潜力不需要过热。因此 ‘酷’ 玻璃与关系光可能提供一个机会,大大加快了电子信号与数据处理,到极限。

相关新闻