Semiconductor-free microelectronic device allows high power

Semiconductor-free microelectronic device allows high power
14:34 15 Noyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

Scientists have developed the first semiconductor-free, optically-controlled microelectronic device which conducts 1,000 per cent more electricity than conventional electronic devices. The discovery paves the way for microelectronic devices that are faster and capable of handling more power, and could also lead to more efficient solar panels.
 
Using metamaterials, engineers at the University of California San Diego in the US were able to build a microscale device that shows a 1,000 per cent increase in conductivity when activated by low voltage and a low power laser. The capabilities of existing microelectronic devices, such as transistors, are ultimately limited by the properties of their constituent materials, such as their semiconductors, researchers said.
 
For example, semiconductors can impose limits on a device’s conductivity, or electron flow. Semiconductors have what is called a band gap, meaning they require a boost of external energy to get electrons to flow through them. Electron velocity is limited, since electrons are constantly colliding with atoms as they flow through the semiconductor.
 
A team of researchers led by Dan Sievenpiper at UC San Diego sought to remove these roadblocks to conductivity by replacing semiconductors with free electrons in space. “And we wanted to do this at the microscale,” said Ebrahim Forati, a former postdoctoral researcher in Sievenpiper’s lab and first author of the study.
 
However, liberating electrons from materials is challenging. It either requires applying high voltages (at least 100 Volts), high power lasers or extremely high temperatures (more than 538 degrees Celsius), which are not practical in micro- and nanoscale electronic devices.
 
To address this challenge, Sievenpiper’s team fabricated a microscale device that can release electrons from a material without such extreme requirements. The device consists of an engineered surface, called a metasurface, on top of a silicon wafer, with a layer of silicon dioxide in between.
 
The metasurface consists of an array of gold mushroom-like nanostructures on an array of parallel gold strips. The gold metasurface is designed such that when a low DC voltage (under 10 Volts) and a low power infrared laser are both applied, the metasurface generates “hot spots” – spots with a high intensity electric field – that provide enough energy to pull electrons out from the metal and liberate them into space.
 
Tests on the device showed a 1,000 per cent change in conductivity. “That means more available electrons for manipulation,” Ebrahim said. The research was published in the journal Nature Communications.


RƏYLƏR

OXŞAR XƏBƏRLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Mağazanın anbarından 150-yə yaxın saxta əmtəə nişanlı araq çıxdı

27 May 2017 12:15

Azərbaycanda qadın qətllərinin sayı artır - Səbəb nədir?

27 May 2017 12:12

İlham Əliyev Zbiqnev Bjezinskinin vəfatı ilə əlaqədar başsağlığı verib

27 May 2017 12:09

Elmar Məmmədyarov ABŞ-ın dini icmalarının liderləri ilə görüşüb

27 May 2017 12:08

Bakıda hotelin şüşələrini təmizləyərkən yıxılıblar

27 May 2017 12:08

ABŞ kəşfiyyatından qorxunc MÜHARİBƏ ANONSU: razılaşmaya ümidlər azdır və 2018-ci ildə...

27 May 2017 12:08

Azərbaycan XİN başçısı ABŞ-da səfərdədir

27 May 2017 12:07

Günün matçlarını yayımlayacaq kanallar

27 May 2017 12:05

Azərbaycan neftinin qiyməti DƏYİŞDİ

27 May 2017 12:05

Allergiyadan xilas olmağın ən asan yolları - VİDEO

27 May 2017 12:03

Avtomobillə 1 yaşlı oğlunu vurub öldürdü

27 May 2017 12:01

Azərbaycan nefti ucuzlaşdı

27 May 2017 11:59

Gürcüstanın müdafiə naziri: “Azərbaycan bizim strateji tərəfdaşımızdır”

27 May 2017 11:57

"Qalatasaray"a İtaliyadan iki ulduz

27 May 2017 11:57

"Peşəkar olmasalar da, musiqini sevirlər" - Xalq artisti - VİDEO - FOTO

27 May 2017 11:52

Bakıda qəza: qadın yaralandı - FOTO

27 May 2017 11:52

Azərbaycan nefti ucuzlaşıb

27 May 2017 11:52

Nostradamusdan Türkiyə ilə bağlı DƏHŞƏTƏ DÜŞÜRƏN PROQNOZLAR: Yunanıstan...

27 May 2017 11:48

Ailəsi zorla ərə vermək istədi, sevdiyi oğlanla qaçdı

27 May 2017 11:46

Trampın "tvit"ləri redaktədən keçəcək

27 May 2017 11:42

Yoxa çıxan şəxsi sevgilisi öldürübmüş: cəsədini 8 hissəyə bölüb - VİDEO - FOTO

27 May 2017 11:42

“Sevirəm” parkında atraksionlarda yaranmış problem həll olunub

27 May 2017 11:37

Şri-Lankada daşqınlar

27 May 2017 11:37

“Alibaba” alış-veriş üçün ödənişi biometrik məlumatlarla qəbul edəcək

27 May 2017 11:35

Süni intellekt şagirdlərin diqqətini izləyəcək (VİDEO)

27 May 2017 11:35

Yeni tip akkumulyatorların tutumu üç dəfə artırılıb

27 May 2017 11:35

Serial ulduzu dəniz kənarında paparassilərə "hədəf" oldu - FOTO

27 May 2017 11:32

Qusarda keçmiş məhkumu boğaraq öldürən şəxslərin cəzaları azaldılıb

27 May 2017 11:32

"Nar" abunəçiləri arasında keçirilən lotereya qaliblərinə mükafatlar təqdim edildi

27 May 2017 11:32

Bakıda 22 180 ədəd xarici markalı siqaret aşkar edilib

27 May 2017 11:29

Məşhur azərbaycanlı müğənni nazir oğlunun QOLLARINDA - FOTOLAR

27 May 2017 11:28

Generallar Bakı bulvarında: onları heç BELƏ GÖRMƏDİNİZ - FOTOLAR

27 May 2017 11:23

Şri-Lankada daşqınlar: 100 nəfər həlak olub

27 May 2017 11:22

İlham Əliyev Misir prezidentinə başsağlığı verdi

27 May 2017 11:19

BMV avtomobilləri yararsız çıxdı - QORXUNC TƏHLÜKƏ

27 May 2017 11:18

Mədət Quliyev Aygün Kazımovaya vəzifə verdi

27 May 2017 11:17

"Real"dan 75 milyonluq transfer

27 May 2017 11:17

Xəbərdarlıq: Hakerlər subtitrlərin köməyi ilə kompüterə müdaxilə edə bilər (VİDEO)

27 May 2017 11:15

İlham Əliyev: “Gündən-günə azğınlaşan terrorizmə qarşı hamılıqla mübarizə aparılmalıdır”

27 May 2017 11:13

XDMX-dən xəbərdarlıq: "Kompüterinizə müdaxilə edə bilərlər"

27 May 2017 11:12

Azərbaycan Prezidenti: "Biz dinc insanlara qarşı yönəlmiş dəhşətli terror əməlindən hədsiz dərəcədə hiddətlənirik"

27 May 2017 11:12

Tanınmış teleaparıcı efirdə mahnı oxudu - VİDEO - FOTO

27 May 2017 11:12

Mədət Quliyevdən əmr: Aygün Kazımovaya DTX-da vəzifə verildi

27 May 2017 11:12

Deputatdan Putinlə bağlı ŞOK ÇAĞIRIŞ: “Əgər...”

27 May 2017 11:08

İlham Əliyev Misir Prezidentinə başsağlığı verib

27 May 2017 11:08

Azərbaycanlı qızlar hansı söyüşləri bilir?

27 May 2017 11:08

Bakıda qadına qarşı soyğunçuluq edən şəxs tutuldu

27 May 2017 11:05

Avroliqada mövsümün rəmzi yığması AÇIQLANDI

27 May 2017 11:05

Avtobus qəzaya uğradı: 8 ölü, 32 yaralı

27 May 2017 10:59

Sel sularının uçurduğu körpü bərpa edilir - FOTO

27 May 2017 10:58