Eurooppalainen tutkijaryhmä, mukaan lukien fyysikot saksalaisesta Konstanzin yliopistosta, on löytänyt tavan kuljettaa elektroneja alle femtosekuntien ajassa manipuloimalla niitä valolla. Tähän asti nopeuden lisääminen perinteisillä tekniikoilla on osoittautunut haasteeksi.

Nykyaikainen elektronisia komponentteja voidaan kytkeä päälle tai pois päältä sisällä pikosekuntien (10-12 sekuntia) aikaskaaloissa.
Tutkijoiden tekemä koesarja osoittaa, että elektronit voidaan saada liikkumaan alle femtosekunnin nopeudella, toisin sanoen nopeammin kuin 10-15 sekuntia, manipuloimalla niitä räätälöityjen valoaaltojen avulla.

”Tämä saattaa hyvinkin olla elektroniikan kaukainen tulevaisuus”, toteaa ultranopeiden ilmiöiden ja fotoniikan professori Alfred Leitenstorfer Konstanzin ylipistosta Etelä-Saksasta.

Tutkijoiden kehittämässä kokeellisessa kokoonpanossa oli mukana nanomittakaavan kulta-antennit sekä ultranopea laseri, joka pystyy emittoimaan sata miljoonaa yhden syklin valopulssia sekunnissa mitattavan virran tuottamiseksi.

Leitenstorfer ja hänen tiiminsä uskovat, että elektroniikan tulevaisuus on integroiduissa plasmonisissa ja optoelektronisissa laitteissa, jotka toimivat yksittäisien elektronien tilassa optisilla taajuuksilla.

”Tämä on kuitenkin vasta perustutkimusta ja sen toteuttaminen voi viedä vuosikymmeniä”, hän varoittaa.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI),  Konstanzin yliopiston tiedote (LINKKI) ja tutkijoiden Nature Physics -lehden tiedeartikkeli 23.12.2019 (LINKKI)

Kuva: Tutkijoiden kehittämässä kokeellisessa kokoonpanossa oli mukana nanomittakaavan kulta-antennit sekä ultranopea laser, joka pystyy emittoimaan sata miljoonaa yhden syklin valopulssia sekunnissa mitattavan virran tuottamiseksi. Kuva: University of Konstanz.