16 de abril de 2024

Os cientistas descobriram uma maneira de aumentar a velocidade da eletrônica em milhões de vezes

Os cientistas descobriram uma maneira de aumentar a velocidade da eletrônica em milhões de vezes

Um grupo de pesquisadores mostrou como a transferência de elétrons pode ser acelerada com a ajuda de pulsos de luz e, dessa forma, eles conseguiram alternar as correntes de elétrons a uma velocidade de cerca de 600 attossegundos (10-18).

Os componentes da eletrônica moderna são geralmentebaseado em tecnologia de semicondutores, pode ser ligado ou desligado em picossegundos (10-12). Ao mesmo tempo, telefones celulares e computadores comuns operam em frequências máximas de vários gigahertz, e apenas transistores individuais podem se aproximar do desempenho de terahertz. Avançaraumentar a velocidade de vibração é um desafio.

No entanto, cientistas das Universidades de Constanta,Paris-Sul, Luxemburgo, o Centro de Física dos Materiais e o Centro Internacional de Física Donostia desenvolveram uma configuração experimental para manipular o movimento dos elétrons usando pulsos de luz ultracurtos.

Consistia em antenas de ouro de tamanho nanométrico elaser ultrarrápido emitindo 100 milhões de laser de ciclo único pulsos de luz por segundo para gerar a corrente medida. Uma antena óptica em forma de borboleta registrou o comprimento de onda subcíclico e a concentração espaçotemporal subcíclica do campo elétrico do pulso em um intervalo de 6 nm de largura.

Como resultado do tunelamento não linearelétrons do metal e aceleração na lacuna do campo óptico, os pesquisadores conseguiram mudar as correntes dos elétrons a uma velocidade de cerca de 600 atossegundos. Este processo ocorre em escalas de tempo inferiores à metade do período de oscilação do pulso de luz.

Segundo os cientistas, num futuro distante esta tecnologia permitirá criar electrónica que funcione à velocidade da luz.

Também relatamos anteriormente sobre o desenvolvimento de um modelo de bateria quântica que pode operar sem desperdiçar energia.

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