Ученые обнаружили новый вид переноса электрического заряда в полупроводниках

Ученые из университета Аальто (Aalto University), Финляндия, и университета Марбурга (University of Marburg), Германия, некоторое время совместно изучали процессы переноса электрических зарядов на границах полупроводниковых материалов разных типов. И во время этих экспериментов ученые заметили новый вид переноса электрического заряда, в котором носителем является пара, сформированная отрицательно заряженным электроном и носителем положительного заряда, электронной дыркой. Когда такая пара подходит к границе между материалами, ее заряд переносится через границу и продолжает двигаться при помощи точно такой же пары носителей. Если процессы такого необычного переноса зарядов удастся использовать в своих целях, то это открывает интересные перспективы для более быстрого и эффективного выполнения сложных логических операций в электронных устройствах.

"Помимо микроэлектроники, процессы переноса электрических зарядов играют ключевые роли во многих видах химических, физических и биологических процессов, таких как фотосинтез" - рассказывает профессор Илкка Титтонен (Ilkka Tittonen) из университета Аальто.

Согласно классической физике заряженная частица не может преодолеть барьер между двумя полупроводниковыми материалами разных типов, однако, благодаря явлению квантового туннелирования такие частицы проходят через барьеры, если их толщина позволяет это сделать. В недавно обнаруженном виде процесса переноса при помощи туннелирования переносятся не отдельные заряды, точнее, не отдельные частицы, а переносится информация, заключенная в паре из электрона и электрически связанного с ним носителя положительного заряда. Эта связанная пара, состоящая из электрона и положительно заряженной электронной дырки, представляет собой квазичастицу, имеющую название экситон.

"Наблюдаемый нами процесс достаточно уникален. При помощи оптического импульса терагерцовой частоты информация, представленная в виде так называемой корреляции пары электрон-дырка, переносится через барьер, без процесса тунеллирования экситона непосредственно, который распадается на одной стороне и возникает на другой стороне барьера" - рассказывает профессор Титтонен, - "До последнего времени в любой из областей современной физики нам не удавалось наблюдать явлений, полностью эквивалентных этому".

В новом явлении комбинируются полупроводниковые и терагерцовые технологии, что позволит реализовать в микроэлектронике выполнение совершенно новых типов логических операций. Возможно, на основе этого явления будут спроектированы новые типы микропроцессоров, которые функционируют частично на принципах оптики, а частично - на принципах традиционной электроники.

Лента новостей Hi-Tech

Комментариев: 0

Новости часа

«Небо - мрія пілота»

«Небо - мрія пілота»

28 серпня 2015 року в Кіровоградському обласному художньому музеї розгорнуто експозицію «Небо – мрія пілота», присвячену Дню авіації України. Це свято традиційно відзначаэться в Україні в... Подробнее »

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

Газета КОМАНДА по традиции, которая длится уже 17 лет, подвела итоги уходящего года и назвала список 33-х лучших футболистов Украины... Вратари 1. Андрей ПЯТОВ (Шахтер) 2. Денис БОЙКО (Днепр) 3.... Подробнее »

У Тернополі відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита»

У Тернополі відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита»

22 листопада о 17 год. в концертному залі Українського Дому «Перемога» відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита». Захід приурочений 150-річниці з Дня народження Владики Кир Андрея... Подробнее »

Здоровье

Спорт

Экономика

Hi-Tech

Общество

Авто новости

Мото новости

Видео

Обзоры и статьи

Наращивание ресниц в домашних условиях

Наращивание ресниц в домашних условиях

Красивые женские глаза привлекают много мужского внимания, от них невозможно оторвать взгляд, они манят и соблазняют. Ничто так не подчеркивает красоту глаз, как их обрамление – ресницы. Томные... Подробнее »

Как построить карьеру визажиста

Как построить карьеру визажиста

Сегодня многие девушки хотят связать свою деятельность со сферой дизайна и моды. В таких случаях отличным вариантом может стать профессия визажиста. Это специалисты по созданию художественных... Подробнее »

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Вместе с повышением уровня жизни и развитием технологий повышаются требования к производству ювелирных изделий. Купить на свадьбу обычное золотое кольцо сегодня уже не достаточно. Так,... Подробнее »