W zeszłym roku naukowcy z EPFL w Szwajcarii opracowali nowy rodzaj tranzystora – oparty na ekscytonach, szczególnym rodzaju kwazicząstek. W przyszłości może on być wykorzystywany do zmniejszania i przyspieszania urządzeń elektronicznych. Teraz ten sam zespół dokonał kolejnego przełomu odkrywając nowe właściwości ekscytonów.
Ekscyton jest tzw. kwazicząstką subatomową, co oznacza, że nie jest cząstką samą w sobie, ale raczej interakcją między dwiema cząstkami. W tym przypadku składają się one ze związanej pary jednego elektronu i jednej dziury elektronowej. Elektron i dziura elektronowa zostają połączone razem, gdy ten pierwszy pochłania foton, który daje mu wyższy poziom energii. Elektron jest ujemnie naładowany, a pozostały w nim otwór jest naładowany dodatnio, więc dwa wiązania w procesie związanym z prawem Coulomba tworzą ekscyton.
Zespół EPFL opracował tranzystor wykorzystujący ekscytony zamiast elektronów. Zaletą tego jest to, że tranzystor ekscytonowy może działać skutecznie w temperaturze pokojowej, podczas gdy tradycyjne tranzystory elektronowe zawsze wytwarzają ciepło w czasie funkcjonowania. Ponieważ tranzystory są kluczowym komponentem obwodów, ich wytwarzanie bez dodatkowego ciepła może potencjalnie oznaczać duży wzrost efektywności energetycznej i brak konieczności stosowania dużych i nieporęcznych radiatorów lub innego chłodzenia w urządzeniach elektronicznych.
Naukowcy dokonali kontroli właściwości ekscytonów. Znaleźli sposób na zmianę polaryzacji światła generowanego przez ekscyton poprzez manipulowanie właściwością znaną jako „dolina”. W przypadku ekscytonów, te doliny mogą być używane do kodowania i przetwarzania informacji w niewielkiej skali.
[Źródło: digitaltrends.com; grafika: EPFL]
Czytaj też: Genesis Robotics opracowuje wydajny silnik z napędem bezpośrednim
