Paul van Gerven
20 December 2016

Collectieve golfbewegingen in elektronenzeeën kunnen razendsnel aan en uit worden gezet, schrijven onderzoekers van de University of Regensburg in Nature Nanotechnology. Hun ontdekking zet de deur op een kier naar een nieuw type elektronische schakelaar die ordegroottes sneller is dan conventionele transistoren.

Plasmonen, zoals de golfbewegingen van elektronen aan het oppervlak van een metaal worden genoemd, staan al geruime tijd in de belangstelling voor elektronica- en fotonica-toepassingen. Daarvoor is het essentieel dat ze aan en uit kunnen worden geschakeld, maar dat was nog nooit gelukt. De Duitse wetenschappers, geholpen door Italiaanse collega’s, slaagden er dankzij een slimme materiaalkeuze wél in.

Het internationale team gebruikte geen metaal, maar een op grafeen lijkende vorm van fosfor ingeklemd tussen siliciumdioxide. Alleen wanneer bestraald met licht verkrijgen elektronen in deze structuur bewegingsvrijheid, en alleen dan kunnen er plasmonen in worden opgewekt met een tweede lichtbron. Zodra het eerste licht wordt uitgezet, vallen de elektronen terug naar hun bewegingsloze toestand en slaan de plasmonen dood.

Tussen deze twee toestanden kan razendsnel worden geswitcht, zo blijkt: in vijf picoseconden. Dat is vele malen sneller dan halfgeleiders.

 advertorial 
Microchip

Device lifecycle management for fleets of IoT devices

Microchip gives insight on device management, what exactly is it, how to implement it and how to roll over the device management during the roll out phase when the products are in the field. Read more. .