物理学家利用光线以控制第二亿分之一的半导体

一项同行评审的研究报告了纳米电子学中超快调制技术的发展。 Bielefeld大学的物理学家和Leibniz固态和材料研究所Dresden(IFW Dresden)引入了一种新技术,该技术使用超舒放的光脉冲来操纵原子上薄的半导体。他们在自然传播中发表的研究可能导致发展[...]

来源:SciTech日报
这种新方法使得利用太赫兹光脉冲直接控制超薄半导体成为可能。图片来源:比勒菲尔德大学

一项同行评审的研究报告了纳米电子学中超快调制技术的发展。

来自比勒费尔德大学和德累斯顿莱布尼茨固态与材料研究所 (IFW Dresden) 的物理学家推出了一种新技术,利用超短光脉冲来操纵原子级薄半导体。他们的研究发表在《自然通讯》上,可能会导致光电元件的开发,这些元件使用光作为控制机制以极高的速度运行,从而为下一代技术打开了大门。

半导体 自然通讯

该团队通过设计纳米级天线实现了这一目标,该天线将太赫兹光转化为二硫化钼 (MoS2) 等原子薄材料内的垂直电场。太赫兹辐射位于红外和微波频率之间的电磁频谱中。由于采用了新颖的天线设计,产生的电场强度可以达到每厘米几兆伏。

纳米级 太赫兹

“传统上,用于开关晶体管和其他电子设备的垂直电场是通过电子门控来应用的,但这种方法从根本上限制了相对较慢的响应时间,”项目负责人、比勒费尔德大学的物理学教授 Dmitry Turchinovich 博士解释道。 “我们的方法利用太赫兹光本身在半导体材料内生成控制信号,从而实现行业兼容、光驱动、超快光电技术,这在以前是不可能的。”

Dmitry Turchinovich 教授、博士,物理学,超快科学。图片来源:Mike-Dennis Müller

超快材料控制

未来技术中的应用

DOI:10.1038/s41467-025-60588-6 不错过任何突破:加入 SciTechDaily 时事通讯。 谷歌 发现 新闻