1401/08/19 10:27

پایه ریزی نسل جدید رایانه‌ها وتلفن‌های هوشمند

مهندسان برق از دانشگاه ملی استرالیا (ANU) نشان داده‌اند که چگونه می‌توان جفت‌های اکسایتون را در نوع جدیدی از ساختار نیمه‌رسانا ایجاد کرد و راه را برای فناوری‌های نسل بعدی مورد نیاز برای محاسبات با سرعت بالا، پردازش اطلاعات و ارتباطات داده‌ها هموار نمود. این تحقیق می‌تواند پایه‌های نسل جدیدی از تلفن‌های هوشمند و رایانه‌هایی باشد که به طرز شگفت‌انگیزی سرعت دارند و برعکس انرژی کمتری نسبت به دستگاه‌های فعلی مصرف می‌کنند.

تحولی بزرگ در تلفن‌های هوشمند با کشف جفت اکسایتون

فناوری جدید با پیچیده شدن دو ورقه از نیمه هادی‌های تک لایه خم‌شونده توسعه یافته است و به اکسایتون‌های بین لایه ای اجازه می‌دهد به یکدیگر متصل شوند و جفت تشکیل دهند.

اکسایتون بین لایه‌ای شبه ذره ای است که توسط یک الکترون با بار منفی و یک  حفره با بار مثبت ساخته شده است که در دو لایه مختلف قرار دارند. اکسایتون‌های بین لایه ای زمانی تشکیل می شوند که نور در یک نیمه هادی دولایه جذب می شود.

پروفسور Yuerui (Larry) Lu نویسنده اصلی این مقاله گفت: "جفت‌های اکسایتون بین لایه‌ای دهه ها پیش توسط یک تئوری پیش‌بینی شده بودند، اما ما اولین کسانی هستیم که آنها را در آزمایش مشاهده کردیم."

این کشف می تواند به محققین کمک کند تا به فرآیندی به نام ابر سیال دست یابند،شرایطی که در آن جریان های الکتریکی می توانند بدون اتلاف انرژی حرکت کنند.

یک دکتر محقق  گفت که ابر سیال در بهترین توصیف خود به عنوان یک "بزرگراه فوق العاده" تجسم می شود که به اکسایتون ها اجازه می‌دهد با سرعت‌های فوق‌العاده سریع حرکت کنند، شبیه به اتومبیل هایی که در یک بزرگراه حرکت می کنند.

خانم سان، که اولین نویسنده مقاله است، گفت: «نسل فعلی فناوری نیمه هادی که در تلفن های هوشمند و لپ تاپ های ما استفاده می شود، سرعت اکسایتون ها را محدود می کند و مانع از رسیدن آنها به پتانسیل کامل خود می شود."یک راه خوب برای تجسم این موضوع این است که به خودرویی فکر کنید که در بزرگراهی پر از ترافیک سپر به سپر با ماشین جلویی است. یک خودرو فقط در این شرایط می تواند با این سرعت حرکت کند و این در مورد اکسیتون ها نیز صادق است."

پروفسور لو، که همچنین محقق ارشد مرکز عالی محاسبات کوانتومی و فناوری ارتباطات ARC است، گفت: «ماهیت فوق‌العاده کوچک، سبک و همه‌کاره این ساختار نیمه‌رسانای جدید، که با چشم غیرمسلح قابل رویت نیست، به این معنی است که می توان آن را در طیف وسیعی از فناوری‌های مینیاتوری با پیامدهای امیدوارکننده برای بخش فضایی، لیزرهای کوانتومی و سایر منابع نور کوانتومی گنجاند. پروفسور لو گفت که چالش بعدی این است که راهی برای ایجاد عملکرد فوق العاده اکسایتون در دمای اتاق و ادغام این فناوری در دستگاه‌های هوشمند پیدا کنیم.

منبع:ثریا