Создано наноплазменное устройство, скорость работы которого в 100 раз превышает скорость работы транзисторов

Наноплазменное устройство


Исследователи из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) разработали наноустройство, которое работает в 10 раз быстрее, чем самые высокоскоростные современные транзисторы, а по отношению к обычным кремниевым транзисторам, используемым в компьютерных чипах, они демонстрируют 100-кратное преимущество по быстродействию. Это наноустройство способно вырабатывать волны терагерцового диапазона, в которых заключено достаточно большое количество энергии, что открывает перспективы его использования в областях бесконтактного химического анализа, мультиспектральной фото- и видеосъемки, высокоскоростной радиосвязи и т.п.

Устройство состоит из двух металлических пластин, расположенных на удалении 20 нанометров друг от друга. Приложенный к пластинам электрический потенциал создает наноразмерное облако плазмы в промежутке между пластинами и когда значение этого потенциала увеличивается выше определенного порога, мощный поток электронов устремляется от одной пластины к другой. Такое согласованное движение электронов создает импульс, амплитудой от 10 до 100 Вольт, который производит высокочастотные радиоволны.

Таким образом, устройство вырабатывает импульсы, длительность которых исчисляется пикосекундами. При этом, устройство способно работать практически в непрерывном режиме, вырабатывая 50 миллионов импульсов в секунду. Но самым главным является то, что вырабатываемые импульсы являются одновременно и высокочастотными, и высокоэнергетическими, чего очень сложно добиться при помощи любых других методов.

Генератор таких мощных пикосекундных импульсов имеет огромный потенциал для его практического использования в инновационных методах диагностики и лечения различных заболеваний, включая и терапию рака. Терагерцовые радиоволны находятся между микроволновой и инфракрасной частями электромагнитного спектра, их частоты находятся в диапазоне от 1 миллиарда до 30 триллионов колебаний в секунду, они не имеют ионизирующего характера и поэтому совершенно безопасны для человека. Такие волны имеют отличительную особенность - они практически беспрепятственно проникают сквозь бумагу, одежду, древесину и даже строительный бетон.

Наноустройство, разработанное швейцарскими учеными, может быть изготовлено на поверхности кристалла обычного чипа или на поверхности гибкой подложки. Это, в свою очередь, позволит использовать такие устройства, установленные в смартфонах или других переносных приборах, для экологического мониторинга, экспресс-анализа пищевых продуктов и для много другого, что принесет человеку неоценимую пользу.




Ключевые слова:
Наноустройство, Плазма, Потенциал, Электрический, Импульс, Электрон, Энергия, Частота, Терагерцовый, Диапазон

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создано наноразмерное устройство, способное вырабатывать поток "горячих эл ...
  • Разработан новый простой метод получения водорода из воды путем электролиза
  • Новый лазерный наносенсор позволяет обнаружить бактерии различных видов за ...
  • Создан первый полностью оптический транзистор.
  • Новая "трековая" память - в 100000 раз быстрее жестких дисков.




  • 3 апреля 2020 01:19
    #1 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 443
    Любое СВЧ излучение опасно для человека. И чем больше мощность, тем хуже для человека. Так что я не верю в безосность терагерцовых волн.
        
    4 апреля 2020 08:53
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4309
    Pulsar
    Это уже ближе к свету, чем к СВЧ. Так что все может быть


    --------------------
        
    4 апреля 2020 12:32
    #3 Написал: cktq71

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1
    "При этом, устройство способно работать практически в непрерывном режиме, вырабатывая 50 миллионов импульсов в секунду" Это 50 мГц. Где здесь террагерцы...
        
    5 апреля 2020 12:17
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4309
    Цитата: cktq71
    Это 50 мГц.

    Это называется частота следования импульсов

    Цитата: cktq71
    Где здесь террагерцы...

    В спектре - в длительности фронтов и длительности самих импульсов


    --------------------
        
    7 апреля 2020 04:08
    #5 Написал: SiNgLeMaN

    Публикаций: 0
    Комментариев: 14
    cktq71,
    Представь себе конденсатор (две обкладки). Так вот, это устройство им и является. Просто этот кондер пробивается с частотой 50 МГц, а цвет искры находится в терагерцевом диапазоне и невидим для человеческого глаза.
        
    9 апреля 2020 03:09
    #6 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 443
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Это уже ближе к свету, чем к СВЧ. Так что все может быть

    Вы когда-нибудь "облазили" после солнечного загара?
    Не думаю, что это безвредно )
        
    27 апреля 2020 14:33
    #7 Написал: samadhi

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4
    в свете того что нас осыпают подобными новостями не первый год, больше значения имеют ключевые слова, как то: - <<швейцарские ученые>>; <<в 100 раз превышает скорость работы транзисторов>>; и не забудьте приставку НАНО, которая что любопытно относится к классу уменьшения порядков - а вот на цену конечного продукта влияет в МЕГА отношении. Так что ... снова - это больше эксперименты чем польза от них в жизни как таковая.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.