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리서치 하이라이트

초고속 전자 공학을 위한 나노플라즈마에서 가능한 피코세컨드 변환

Nature 579, 7800

전자 스위치는 많은 기술을 뒷받침하는 필수 구성 요소이지만 고체 상태 장치의 스위칭 속도는 출력 용량으로 인해 피코 초당 1V로 제한된다. Elison Matioli와 그의 동료들은 나노 스케일 플라즈마(Nanoplasmas)의 형성을 기반으로 하여 용량 제한 스위칭 속도를 극복할 수 있는 장치를 보여주었다. 간단한 장치 구조로, 나노 플라즈마의 형성을 유도하기 위해 나노 스케일 간격을 가로 질러 높은 전기장이 가해져 초고속 전자 전달을 유도하여 기존의 전계-효과 트랜지스터(Field-effect transistors)보다 10-100 배 빠른 속도로 장치를 절연에서 전도 상태로 전환한다. 전기 신호를 피코 초 단위로 전환할 수 있게 할뿐만 아니라 나노 초 펄스를 생성하는 데 사용될 수 있으므로 mm-wave / THz 펄스 소스로도 작동할 수 있다.