p Uma equipe interdisciplinar da Ruhr-Universität Bochum encontrou uma maneira de acessar o interior dos transistores. Os pesquisadores manipularam o gás de elétron contido aplicando ressonadores para gerar oscilação rítmica na faixa de terahertz interna. Eles compartilharam suas descobertas na revista
Relatórios Científicos . p
Os transistores podem ser manipulados não apenas com tensões
p Usado para comutação e amplificação, transistores são elementos fundamentais da eletrônica moderna. Ao aplicar uma tensão específica externamente a um transistor, uma corrente elétrica é controlada dentro, que, por sua vez, gera uma nova voltagem. Comparado com a tensão aplicada externamente, a nova voltagem pode ser amplificada, pode oscilar ou estar logicamente conectado a ele. Para interagir com seus arredores por meio de corrente elétrica e voltagem, transistores contêm camadas de elétrons ultrafinas, os chamados gases de elétrons 2D. A equipe RUB demonstrou que esses gases podem ser controlados não apenas por meio de tensões DC e de radiofrequência.
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O gás de elétron pode ser oscilado como geleia
p "Um gás de elétron 2D é como geléia, "explica o Prof Dr. Andreas Wieck da cadeira de Física de Estado Sólido Aplicada." Se a pressão for aplicada eletricamente ao gás de cima com uma frequência característica, as oscilações de espessura e densidade são geradas. " o gás pode ser manipulado por meio de forças elétricas, que oscila muito mais rapidamente do que qualquer freqüência de rádio ou microondas. Como tem uma espessura de cerca de dez nanômetros, as oscilações seguem as leis da mecânica quântica. Isso significa:todas as oscilações que ocorrem têm uma frequência específica, ou seja, na faixa de terahertz, ou seja, na faixa de 1012 Hertz. "A pressão ao gás de elétron deve ser aplicada nessa mudança rápida, "elabora Wieck. Andreas Wieck, Dr. Shovon Pal, O Dr. Nathan Jukam e outros colegas do grupo de trabalho Terahertz Spectroscopy and Technology, bem como da Cadeira de Materiais Eletrônicos e Nanoeletrônica, encontraram uma maneira de acionar as oscilações necessárias. Assim, um novo método de acessar o interior de um transistor foi criado.
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Ressonadores geram oscilações de espessura
p Cem nanômetros acima do gás de elétrons, os pesquisadores do RUB evaporaram uma série de ressonadores metálicos idênticos que podem oscilar com a frequência fixa necessária. O gás de elétron foi incorporado em um semicondutor e pode ser modificado via tensão DC externa, ou seja, pode ser um pouco mais grosso ou mais fino. A espessura determina a frequência que faz o gás oscilar de forma ideal. Implantando tensão externa, os pesquisadores foram capazes de ajustar o gás de elétrons para os ressonadores, ou seja, ajustar o gás de modo que a pressão elétrica alternada dos ressonadores o excite de forma otimizada para oscilar na faixa de terahertz.
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Sensores para tecnologia química e ambiental
p Este método pode ser de interesse para sensores em aplicações químicas e ambientais, como os pesquisadores sugerem. Isso ocorre porque as oscilações das moléculas normalmente acontecem na faixa de terahertz. Com transistores modificados, tais oscilações podem ser registradas e podem ser desenvolvidos sensores que reagem às frequências de certos gases ou líquidos.