目前科學(xué)家們已經(jīng)學(xué)會了如何使用持續(xù)時間不到萬億分之一秒的光脈沖讓電子穿過石墨烯。實驗結(jié)果表明，該技術(shù)能夠以千赫茲的速度處理數(shù)據(jù)，比現(xiàn)代微芯片快1000倍。它由亞利桑那大學(xué)領(lǐng)銜主導(dǎo)誕生首個光子晶體管，下面就隨托普仕留學(xué)老師一起來看看吧!
一、首個超快光子晶體管誕生
5月份，亞利桑那大學(xué)研發(fā)出首個超快光子晶體管，它來自亞利桑那大學(xué)、加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室和慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學(xué)的一組研究人員創(chuàng)造了第一個超快光子晶體管，能夠?qū)⒂嬎闼俣忍岣咭话偃f倍。
該項目由亞利桑那大學(xué)物理學(xué)和光學(xué)科學(xué)教授穆罕默德·哈桑領(lǐng)導(dǎo)。在此之前，他致力于開發(fā)世界上最快的電子顯微鏡。據(jù)他介紹，軟件開發(fā)遠遠領(lǐng)先于硬件改進，特別是在人工智能領(lǐng)域。量子技術(shù)可以幫助縮小差距。
二、項目研發(fā)具體過程
研究人員正在研究一個碳原子厚度的改性石墨烯樣品的電導(dǎo)率。激光束撞擊石墨烯表面會激發(fā)電子并產(chǎn)生電流。然而，輻射能量波的特性和石墨烯的對稱結(jié)構(gòu)經(jīng)常導(dǎo)致相互補償——波上下振蕩，在材料的兩側(cè)產(chǎn)生相等但相反的流動。
通過對不同樣品的實驗，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)單個電子可以穿過結(jié)構(gòu)，并且可以實時觀察到。為了制造超快光子晶體管，研究人員在石墨烯光電晶體管上覆蓋了一層特殊的硅。
該系統(tǒng)由光脈沖控制，每638阿秒，即五分之一秒切換一次。這種元件是現(xiàn)代電子學(xué)的基礎(chǔ)，它調(diào)節(jié)兩點之間帶電粒子的運動，起到開關(guān)或放大器的作用。
同樣重要的是，該系統(tǒng)不需要特定的溫度或壓力條件來運行。盡管在最初的實驗中使用了專門的激光器，但該團隊正在研究與現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備兼容的晶體管版本。
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