KIEL / LONDON (IT BOLTWISE) – Ein Forschungsteam der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel hat einen neuen Effekt in Graphen entdeckt, der die Steuerung von Elektronen mit Laserpulsen in Femtosekunden ermöglicht. Diese Entdeckung könnte die Nanoelektronik revolutionieren, indem sie die Geschwindigkeit von Transistoren um das Tausendfache erhöht.
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Ein Team von Wissenschaftlern der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel hat einen bedeutenden Fortschritt in der Nanoelektronik erzielt, indem es einen neuen Effekt in Graphen entdeckt hat. Diese atomar dünne Kohlenstoffschicht, die bereits 2010 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, zeigt nun, dass Elektronen durch Laserpulse in Femtosekunden gesteuert werden können. Diese Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung ultraschneller elektronischer Bauteile.
Graphen, bekannt für seine außergewöhnliche Leitfähigkeit und Stabilität, wird seit Jahren als Hoffnungsträger für die Nanoelektronik betrachtet. Die Kieler Forscher, darunter Dr. Jan-Philip Joost und Professor Michael Bonitz, haben in der Fachzeitschrift Physical Review Research gezeigt, dass Lichtpulse Elektronen gezielt an bestimmten Stellen im Material steuern können. Diese Erkenntnis basiert auf Simulationen, die die Effekte von Lichtpulsen auf kleine Graphen-Cluster untersuchten.
Die Fähigkeit, Elektronen innerhalb von Femtosekunden an- und auszuschalten, könnte die Geschwindigkeit von Transistoren von Gigahertz auf Petahertz erhöhen, was eine bis zu 10.000-fache Steigerung bedeutet. Diese Technologie könnte die Datenübertragung in Kommunikationssystemen revolutionieren und den Energieverbrauch erheblich senken. Dennoch bleibt die Herausforderung, diese Prozesse zuverlässig in reale Schaltkreise zu integrieren.
Die Forschung wurde teilweise von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert und könnte einen entscheidenden Fortschritt für die Elektronik von morgen darstellen. Die Integration dieser Technologie in praktische Anwendungen könnte die Entwicklung von Hochleistungsrechnern, KI-Chips und anderen ultraschnellen Elektroniksystemen maßgeblich vorantreiben.
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