Không cần dây: Các nhà vật lý người Đức điều khiển thiết bị điện tử bằng xung ánh sáng

Các nhà vật lý người Đức tại Đại học Bielefeld đã phát triển một phương pháp mới để điều khiển các chất bán dẫn mỏng chỉ vài nguyên tử bằng cách sử dụng các xung cực ngắn của ánh sáng terahertz thay vì các tín hiệu điện truyền thống. Bằng cách sử dụng bức xạ terahertz — sóng điện từ nằm giữa tần số hồng ngoại và vi sóng — cùng với các ăng-ten nano chuyên dụng chuyển đổi ánh sáng này thành các trường điện cực mạnh theo phương thẳng đứng bên trong chất bán dẫn, họ đã đạt được tốc độ chuyển mạch ở mức femtosecond đến picosecond (phân tử giây). Phương pháp này loại bỏ nhu cầu sử dụng dây dẫn vật lý hoặc các linh kiện điện tử cồng kềnh, cho phép thiết bị điện tử hoạt động nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và có khả năng thu nhỏ kích thước. Nhóm nghiên cứu đã trình diễn kỹ thuật của mình trên molybdenum disulfide (MoS₂), một chất bán dẫn chỉ dày vài nguyên tử, quan sát được sự dịch chuyển Stark xác nhận rằng trường điện do terahertz tạo ra đã hiệu quả trong việc thay đổi các tính chất điện tử của vật liệu theo thời gian thực. Cơ chế điều khiển phi tiếp xúc và có tính kết hợp này có thể cách mạng hóa ngành điện tử bằng cách cho phép các transistor điều khiển bằng ánh sáng, truyền dữ liệu siêu nhanh, và các ứng dụng tiên tiến khác.