Transistörler, 1940’lı ve 50’li yıllardaki entegre devre gibi mikroelektronik aygıtların keşfinden bu yana, yarı iletkenler elektronik ürünlerin omurgasını oluşturdu. Bununla birlikte, mevcut mikroelektronik cihazlar, bant aralığı ve elektron hızı gibi doğal yarı iletken özelliklerle sınırlandırılmıştır. UC San Diego‘dan bir bilim adamı ekibi yarı iletkensiz mikroelektroni yaratmanın bir yolunu bulmuş oldukları için, bu sınırlamaları bir tartışma noktası yaratabilir.
Nature Communications’da yayınlanan bir çalışmada Ebrahim Forati ve ekibi, ilk yarıiletkensiz, lazer kontrollü mikro elektronik aygıtı yaptıklarını açıkladı. Cihazlarında, yarıiletken döneminden önce vakum tüpleri gibi serbest elektronları kullanıyorlardı. Aradaki fark ise, araştırmacılar, bu teknikle, nanometre boyutunda uzaya akım taşımayı başardı.
Mevcut vakum tüpü teknolojisi, mikroelektronik’te gerekli küçük ölçekteki zor elektronları yok etmek için, yüksek voltaj, yüksek sıcaklık veya güçlü lazerler gerektirir. UC San Diego ekibi bu işi halletmek için paralel bitişik altın şeritlerle, altın “mantar” nanoyapı oluşturdu. Az miktarda voltaj (10 volt) ve düşük güçlü bir lazer kullanarak, elektronları altın metalden çıkarıp, atabildiler.
Araştırmacıların yarattığı yenilikçi sistem, sistemin iletkenliğinde yüzde 1.000 artış sağladı ve bu durum “açık ve kapalı durumları gerçekleştirmek için yeterli”, yani “yapı, optik bir anahtar olarak işliyor”
Araştırmacıların geliştirdikleri bu teknoloji, daha az dirençle çalışabilir ve daha yüksek güç miktarları oluşturabilir – yarı iletkenli transistör, güç amplifikatörü veya fotodetektör olarak değiştirmek için yeterlidir. Fotovoltaik, çevre ve silah geliştirme gibi alanlara da uygulanabilir; öte yandan, Savunma Gelişmiş Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) projeyi finanse etmiştir.
Araştırmacı Dan Sievenpiper, ” Bu cihazların ne kadar ölçeklendirilebileceğini ve performanslarının sınırlarını anlamamız gerekiyor. Teknoloji, uygun fiyatla, yaygın uygulanmaya elverişli hale getirilirse, tüketici elektroniğinde devrim yaratabilir” diyor.
