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

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Alt paltarlarının satışa çıxarılması Madonnanı qəzəbləndirdi -

23 İyul 2017 04:56

Cici, Ənvər və Zeyn - FOTO

23 İyul 2017 04:32

BMT-də TƏCİLİ İCLAS

23 İyul 2017 04:18

Bəşər Əsədə sadiq qüvvələr iki yaşayış məntəqəsini İŞİD-in əlindən alıb

23 İyul 2017 04:17

BMT TŞ Yerusəlimə dair təcili iclas keçirəcək

23 İyul 2017 04:14

Youtube video serveri İŞİD-ə qarşı funksiya hazırlayır

23 İyul 2017 04:07

Sumqayıtda yaşayış binasında yanğın - 8 sakin təxliyə olundu

23 İyul 2017 03:48

Makronun reytinqi 10% aşağı düşüb

23 İyul 2017 03:47

Məşhur aktyorun yeni FOTOları

23 İyul 2017 03:32

Romada içməli su qurtarır

23 İyul 2017 03:19

Misirdə Yaxın Şərqin və Afrikanın ən böyük hərbi bazası açılıb

23 İyul 2017 03:06

Təndirxana və taxta sexi yandı

23 İyul 2017 03:04

Alimlər əsrlər boyu dənizin altında gizlənən 2 tonluq balıq tapıblar

23 İyul 2017 03:02

İran yeni raketlərinin istehsalına başladı

23 İyul 2017 02:53

Emili və Devid - FOTO

23 İyul 2017 02:32

Yunanıstanda iki güclü zəlzələ

23 İyul 2017 02:18

Ərəb şeyxindən 222 milyon avroluq təklif -

23 İyul 2017 02:15

Cazibədar İzabeli - FOTO

23 İyul 2017 01:32

"Ankaraya aid siyasətə yenidən baxmaq lazımdır" - Merkelin dəftərxanasının rəhbəri

23 İyul 2017 01:27

Robot özünü suya ataraq intihar etdi -

23 İyul 2017 01:09

Yunanıstanda yenə zəlzələ oldu

23 İyul 2017 00:29

BMT-nin Təhlükəsizlik Şurası Qüdsə görə təcili toplantı keçirəcək

23 İyul 2017 00:27

Əfqanıstanda Taliban silahlıları azı 70 nəfəri əsir götürüblər

23 İyul 2017 00:26

24 il Ağdamsız...

23 İyul 2017 00:17

Cəlilabadda qəza törədən maşın yanacaqdoldurma məntəqəsinə çırpılıb

23 İyul 2017 00:12

Astroloji proqnoz - 23 iyul

23 İyul 2017 00:08

Bella Venesiya küçələrini dolaşdı - FOTO

23 İyul 2017 00:05

Günün qoroskopu: maraqlı təfərrüatlar öyrənə bilərsiniz

23 İyul 2017 00:05

Ağdamın işğalından 24 il ötür

23 İyul 2017 00:02

Sumqayıtda binada yanğın, 8 sakin təxliyə olundu

22 İyul 2017 23:59

Həyat yoldaşı, qardaşı və anasını qətlə yetirdikdən sonra özünü güllələdi -

22 İyul 2017 23:56

Misirdə Yaxın Şərqin və Afrikanın ən böyük hərbi bazası açılıb

22 İyul 2017 23:52

İran yeni raketlərin istehsalına başlayıb

22 İyul 2017 23:52

17 yaşlı tələbə intim münasibətdən imtina edən qadının 1 aylıq körpəsini öldürdü

22 İyul 2017 23:48

Milli üzvü baxdı, komandası qola həsrət qaldı

22 İyul 2017 23:47

Halitoz-ağızdan pis qoxunun gəlməsi

22 İyul 2017 23:47

Yövmüş-şəkk nədir?

22 İyul 2017 23:42

Donald Trampın şəxsi vəkili istefa verdi

22 İyul 2017 23:42

Ən gözəl baldırlı qadın seçildi - FOTO

22 İyul 2017 23:32

İsmayıllıda bələdiyyəyə məxsus ərazidə yanğı

22 İyul 2017 23:28

İran “Sayad-3” raketlərinin istehsalına başladı

22 İyul 2017 23:24

Nəfslə mübarizənin əhəmiyyəti

22 İyul 2017 23:22

“Şerif” Bakıya xal itkisi ilə gəlir

22 İyul 2017 23:22

Sərnişin avtobusunda dəhşət -

22 İyul 2017 23:19

Göbələk zəhərlənmələri və müalicəsi

22 İyul 2017 23:17

Məşhurların sellülitli halları - FOTO

22 İyul 2017 23:17

Röya konsert verəcək

22 İyul 2017 23:12

Yayın ən dəbli çantaları - FOTO

22 İyul 2017 23:12

Antibiotiklərin orqanizmdə rolu

22 İyul 2017 23:12

Alişan əsəbiləşdi: "İstədiyi kimi öpüşər, sevişər..."

22 İyul 2017 23:12