Ученые: рентгеновский лазер помог ускорить транзисторы в тысячи раз
Американские физики применяли замечательнейший рентгеновский лазер мира LCLS для прототипа «сверхскоростного» транзистора из минерала магнетита, трудящегося на частоте в 1 терагерц, что в тысячи раза больше, чем большая скорость переключения у его современных соперников, говорится в статье, размещённой в издании Nature Materials.
«В мире физики и инженеры сосредотачивают упрочнения чтобы преодолеть ограничения современной полупроводниковой электроники при помощи новых материалов. Они окажут помощь ускорить компьютеры, и отечественный лазер может отслеживать процессы, каковые происходят на ядерном уровне в течение триллионных и квадриллионных долей секунды», — заявил Герман Дюрр из Стэнфордского университета (США).
Дюрр и его сотрудники создали прототип сверхскоростного транзистора, замечая за тем, как изменялась другие свойства и электропроводность кусочков магнетита, охлажденных до температуры в минус 190 градусов Цельсия и облучаемых лазером.
Магнетит принадлежит к числу обширно распространенных материалов в земной коре, он складывается из триоксида и оксида железа и владеет сильными магнитными особенностями.
Ученые увидели, что частички магнетита преобразовывались из проводника в изолятор и обратно по окончании каждого импульса лазера. Обстоятельством этого послужили особенные территории в минерала, так именуемые тримероны — конструкции из трех атомов железа, делавшие магнетит непроницаемым для тока.
Это разрешает применять магнетит в качестве базы для оптоэлектронных транзисторов. Применяя LCLS, исследователи постарались выяснить большую скорость их переключения.
Согласно расчетам физиков,
они в тысячи раз превосходят по этому параметру простые кремниевые транзисторы. Таковой транзистор меняет собственный состояние за одну триллионную секунды, что соответствует частоте в терагерц. Из-за низких рабочих температур их до тех пор пока нельзя применять на практике, но ученые считают, что им удастся отыскать материалы, владеющие похожими особенностями при комнатной температуре.
