Исследователями Национальной лаборатории ускорителя SLAS Министерства энергетики США зарегистрирована максимальная возможная скорость электрической коммутации в магнетите, естественном магнитном минерале. Полученные данные они опубликовали 28 июля.
При использовании источника когерентного рентгеновского излучения. учеными установлено, что для того, чтобы включить-выключить вентиль в образцах магнетита нужна всего лишь одна триллионная доля секунды. Это превосходит возможности применяемых сегодня транзисторов в тысячи раз.
Экспериментом также продемонстрировано, как воздействие лазерного импульса видимого света быстро реорганизует электронную структуру образцов в «островки», которые окружают области, проводящие электричество. Сверхкороткий «удар» рентгеновского излучения, который следовал за первым видимым импульсом, позволил ученым изучить подробности изменений, которые происходят в возбужденном образце.
Перестраивая интервал рентгеновских импульсов, ученые точно измерили промежуток времени, необходимый для переключения материала между непроводящим и проводящим состояниями, а также провести наблюдения за происходящими при этом изменениями атомарной структуры.
По результатам исследования стало известно, что проводящие и непроводящие состояния могут сосуществовать, а также создавать пути для электроэнергии в следующем поколении транзисторов. Их интерпретация стала возможной из-за прошлогоднего открытия других ученых, которые сумели идентифицировать тримероны – строительные блоки электронной структуры магнетита. Каждый тримерон образовывается тремя атомами железа, которые удерживают электронный заряд.
Для исследования образцы магнетита охлаждали до 190 ºС, поэтому в дальнейшем ученый коллектив намерен искать более сложные материалы и технологии, чтобы реализовать скоростную коммутацию и другие свойства при комнатных температурах. Один из гибридных материалов в экспериментах показывает высокую частоту переключений при комнатной температуре, чем оказывается лучшим кандидатом для коммерческого использования, чем магнетит.
Ваше мнение