科学家建立非半导体芯片

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还记得那些古色古香房间大小真空管动力计算机吗，比智能手机处理能力还要差。但是这样的科技可能会卷土重来，感谢加州大学圣迭戈分校的科学家的工作。和真空电子管一样，他们已经建立第一个非半导体，而是激光控制的微电子设备来使用自由电子。研究可能会带来更好的太阳能电池板和更快的微电子器件，以携带更多的能量。 基于硅材料与其他材料的半导体很明显是伟大的发明，帮助我们将上亿个晶体管挤进几平方英寸。但他们有几个问题︰ 电子速度受限于半导体材料的电阻，和为了让他们流经"隙"所需的能量，而这是由于硅半导体的绝缘性能引起的。

真空电子管就没有这些问题，因为他们通过一个空间赶出自由电子带（或不带） 电流。在纳米尺寸获得自由电子是有问题，然而，你需要高电压 （超过 100 伏特）、 高温或强大的激光，把他们打散。加州大学圣迭戈分校团队建造了金"蘑菇"纳米结构材料与相邻平行的黄金条 （如上图），解决了这个问题。通过用低功率激光结合相对较低的电压 （10 伏特），他们得以取出金金属中的电子。 其结果是十倍的 （1000年%)提高了系统中的电导率，足够改变"来实现打开和关闭状态，那就是，结构表现出作为光学开关，"该论文发表在“Nature”上。该设备可以因此作为晶体管、 功率放大器或光电倍增管，像半导体一样。然而，它从理论上可以工作在更低阻力，处理更高能量。 到目前为止，研究只是概念的证明，但是它是非常有前途。作者 Dan Sievenpiper说，"下一步，我们需要了解这些设备能被扩展到多远，其性能的限制"。这个团队的目标，探索不仅仅是在电子，光电，环境中的应用和可能，还有武器 — 毕竟这项研究由DARPA 资助。欢迎关注我们！请在工作时间留言咨询：周一-周五 早9:00-16:00微信号：IEEE中国长按二维码关注微互动

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