用光操纵电子,未来电子设备可以光速运行

科技工作者之家 2019-12-25

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这幅插图展示了想象中的电子会如何在单周期光波的驱动下,在金属纳米天线的两臂间移动。

现代电子元件传统上均基于硅半导体技术,通常可以在几皮秒(比如10~12秒)内进行开关。在使用当前标准技术的情况下,想要进一步提升开启或关闭电子开关设备的速度可以说是一个难以克服的技术挑战。

据美国“物理学组织”网站12月23日消息称,一组来自德国康斯坦茨大学(University of Konstanz)、卢森堡大学(University of Luxembourg)、法国科学研究中心—南巴黎大学(CNRS-Université Paris Sud)、西班牙材料物理中心(CFM-CSIC)和西班牙多诺斯蒂亚国际物理中心(DIPC)的欧洲物理学家日前在《自然·物理学》杂志上发表论文宣布,他们发现了一种利用光波来操纵电子的手段。由此,科学家们可以在若干飞秒内实现电子的传输。

简单来说就是,在用定制的光波操纵电子的情况下,诱导下的电子能够以亚飞秒量级(超过10~15皮秒)的速度移动。

这项研究成果为我们理解光会如何与凝聚态物质发生相互作用提供了全新的视角,从而让我们能够在前所未有的时间和空间尺度上观察量子现象。基于此,研究人员在未来将继续在原子时间、长度尺度上研究电子的传输现象。

科界原创  

编译:朱明逸  

审稿:三水 

责编:张梦 

期刊来源: 《自然·物理学》

期刊编号:  1745-2473

原文链接: 

https://phys.org/news/2019-12-electronics.html

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