Короткие вспышки терагерцевого света открыли физикам путь к управлению свойствами вещества. Источник: нейросеть Физики из Билефельдского университета и Дрезденского института исследований твердого тела и материалов имени Лейбница нашли способ управлять полупроводниками толщиной в один атом с помощью невероятно коротких световых импульсов. Их работа открывает дорогу к созданию компонентов, которые с немыслимой скоростью подчиняются командам света, и это может стать основой для совершенно новых оптоэлектронных устройств. Подробности опубликованы в издании Nature Communications. Ученые использовали особые наноантенны, которые преобразуют терагерцевое излучение в мощные вертикальные электрические поля прямо внутри сверхтонкого материала, например, дисульдида молибдена. Терагерцевые волны занимают промежуточное положение между инфракрасным светом и микроволнами. Благодаря новой конструкции антенн эти поля достигают чудовищной силы в миллионы вольт на сантиметр. Обычно такие поля, которые используются, скажем, для переключения транзисторов, создают с помощью электрических затворов, но этот метод в принципе ограничен в скорости, — поясняет руководитель проекта, профессор Дмитрий Турчинович из Билефельдского университета. — Наш подход иной: мы используем сам терагерцевый свет, чтобы генерировать управляющий сигнал внутри материала. Это позволяет создать совместимую с современной промышленностью, сверхбыструю технологию, управляемую светом, о которой раньше можно было только мечтать. Новый метод позволяет в реальном времени менять электронную структуру материала за время меньше пикосекунды — то есть за одну триллионную долю секунды. В экспериментах ученые наглядно показали, как световые импульсы выборочно меняют оптические и электронные свойства полупроводника. Основную идею, эксперименты и теоретическое обоснование разработали в Билефельдском университете. Ключевую роль в проекте сыграл доктор Томоки Хираока, ведущий автор статьи. Было невероятно приятно наблюдать такой сильный и четкий эффект, вызванный исключительно терагерцевыми импульсами, — делится впечатлениями Томоки Хираока. Сложные трехмерные наноантенны, необходимые для достижения этого эффекта, изготовили в Дрездене под руководством доктора Энди Томаса. Нам потребовалась масса усилий, чтобы создать оптимальные устройства — мы производили и тестировали множество разных структур, пока не добились нужного результата, — рассказывает Энди Томас. Эта разработка может привести к созданию: Сверхскоростных устройств для управления сигналами. Молниеносных электронных переключателей и датчиков. Подобные компоненты являются сердцем систем передачи данных, камер и лазерных установок. Они найдут применение в самых разных областях. Область применения Source: https://www.innovanews.ru/info/news/hightech/konets-ery-elektrichestva-nemetskie-fiziki-nashli-zamenu/