Konstanz Universitetinin tədqiqatçıları elektron mikroskopda onlarla terahertz bant genişliyində son dərəcə sürətli elektron sxemlərin əməliyyatlarını uğurla lentə alıblar. Tədqiqat Nature Communications jurnalında dərc olunub .

Getdikcə daha sürətli informasiya emalına artan tələbat terahertz və petahertz rejimlərinə yaxın tezliklərdə işləyən yüksək sürətli elektronikaya yönəlmiş tədqiqatların yeni dövrünü açdı. Mövcud elektron cihazlar əsasən gigahertz diapazonunda fəaliyyət göstərsə də, elektronikanın ön cəbhəsi millimetr dalğalarına doğru irəliləyir və yüksək sürətli tranzistorların, hibrid fotonik platformaların və terahertz metacihazlarının ilk prototipləri elektron və optik sahələr arasında körpü yaratmağa başlayır.

Bununla belə, bu cür cihazların səciyyələndirilməsi və diaqnostikası mövcud diaqnostika vasitələrinin, xüsusən də sürət və məkan ayırdetmə qabiliyyətinin məhdudiyyətlərinə görə əhəmiyyətli çətinlik yaradır . Ən sürətli və ən kiçik cihazdırsa, bir sıçrayış cihazı necə ölçülməlidir?

Bu çağırışa cavab olaraq, Konstanz Universitetinin tədqiqatçılar qrupu indi yenilikçi bir həll təklif edir: Onlar ötürücü elektron mikroskopunda femtosaniyəlik elektron impulsları yaradırlar , onları infraqırmızı lazer işığı ilə cəmi 80 femtosaniyə müddətinə sıxırlar və onları daxili ilə sinxronlaşdırırlar. fotokeçirici açarın köməyi ilə lazerlə işləyən elektron ötürmə xəttinin sahələri. Sonra, nasos-zond yanaşmasından istifadə edərək, tədqiqatçılar öz elektron cihazlarında yerli elektromaqnit sahələrini məkan və zaman funksiyası kimi birbaşa hiss edirlər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&lmt=1711118811&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-02-movies-ultrafast-electronic-circuitry-space.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIyLjAuNjI2MS4xMjkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMjIuMC42MjYxLjEyOSJdLFsiTm90KEE6QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyMi4wLjYyNjEuMTI5Il1dLDBd&dt=1711118811420&bpp=1&bdt=117&idt=91&shv=r20240320&mjsv=m202403190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd8c6cdc5123375cd%3AT%3D1709623025%3ART%3D1711118515%3AS%3DALNI_MY2ynj5TDpMXqOZBx7W90OihbbXuw&gpic=UID%3D00000d6971a748b6%3AT%3D1709623025%3ART%3D1711118515%3AS%3DALNI_MaTILJ6PYHOKRZlSvHcKJ4LkDsnLQ&eo_id_str=ID%3D34d5e14efb6a7c5d%3AT%3D1709623025%3ART%3D1711118515%3AS%3DAA-Afjbw5XrDrmZOIEp3UV8fgvCO&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1847020153224&frm=20&pv=1&ga_vid=1833901760.1709623018&ga_sid=1711118811&ga_hid=695186888&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1654&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31081904%2C31082078%2C95322183%2C95326914%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=1524026805592928&tmod=1472757942&uas=0&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=99

Bu yeni növ ultrasürətli elektron şüa zondu normal iş şəraitində, yəni cihazın yerində işləməsinə təsir etmədən, femtosaniyə, nanometr və millivolt qətnamələri təmin edir. Elektron şüasına şəffaf olmaq üçün yalnız substrat materialını incələşdirmək lazımdır.

Bu femtosaniyə elektron şüa zondu yanaşması yeni nəsil elektronikanın tədqiqi və inkişafında yeni sərhədlər açır, çünki diaqnostik qərarlar indi, prinsipcə, yalnız mikroskopdakı elektronların de Broyl dalğa uzunluğu və infraqırmızı lazerin dövriyyə dövrü ilə məhdudlaşır. tam optik elektron impuls sıxılması üçün tətbiq olunan işıq.

Bu cür qətnamələrlə yeni alət gələcək elektron sxemlərə misli görünməmiş fikir təqdim edir və onların dizaynını yeni tətbiqlərə yönəldə bilər. Yeni konsepsiyanın çox yönlü olması və yarımkeçiricilər sənayesindəki mövcud elektron şüa yoxlama cihazlarına qüsursuz inteqrasiyası onu ultrasürətli elektronikanın tədqiq edilməmiş imkanlara doğru irəliləməsi üçün perspektivli aktivə çevirməlidir.

Daha çox məlumat: Maksimilian Mattes və digərləri, ultra sürətli elektronikanın Femtosecond elektron şüa zondu, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45744-8

Jurnal məlumatı: Nature Communications Konstanz Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir