Schakeltijd van één picoseconde

10 december 2013, 14:37
Schakeltijd van één picoseconde
Schakeltijd van één picoseconde

Wetenschappers van de UvA en de Stichting FOM hebben samen met een internationaal onderzoeksteam gemeten dat de minimale schakeltijd tussen de isolerende en de geleidende toestand van het mineraal magnetiet slechts één picoseconde bedraagt. Dat is duizend keer sneller dan de schakeltijd van de beste grafeentransistoren. Volgens de onderzoekers is deze innovatie een eerste stap naar snellere, krachtigere processoren die minder stroom gebruiken.

 

In het onderzoek werd het magnetiet (Fe3O4) bestraald met een krachtige laserpuls van zichtbaar licht. Deze lichtpuls breekt de geordende patronen waarin de elektronen vastzitten, en brengt een proces op gang waardoor het magnetiet uiteindelijk geleidend wordt. Dit proces (Verwey-overgang) vindt plaats bij -150 °C en is genoemd naar de Nederlander Evert Verwey die hier in 1939 als eerste over publiceerde. Met een ultrakorte, ultraheldere puls van de Linac Coherent Light Source (LCLS) van het SLAC National Accelerator Laboratory slaagde het onderzoeksteam er in om voor het eerst de tijdschalen en details van de veranderingen in het magnetiet door de oorspronkelijke laserpuls waar te nemen. Om concrete toepassingen in de informatietechnologie dichterbij te brengen is verder onderzoek gestart naar andere oxidematerialen die dit schakelgedrag bij kamertemperatuur vertonen.
 
De resultaten van het onderzoek werden op 29 juli 2013 gepubliceerd in de online-editie van het tijdschrift Nature Materials.

 

Illustratie: Greg Stewart, SLAC National Accelerator Laboratory

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items