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德国科学家研发出水基电路概念开关 比半导体效率高得多
发布日期:2022-12-15 11:54:20  稿源:cnBeta.COM

水通常和电子电路八字不合的东西,但是德国的工程师们现在已经开发出一种新的概念,即水基开关,它的表现比目前的半导体材料还要快得多。晶体管是电子系统的一个基本组成部分,从基本意义上讲,它们通过在导电和非导电状态--0和1--之间切换来处理数据,因为其中的半导体材料遇到了电流。这种切换的速度(连同芯片中晶体管的数量)是决定计算机系统速度的主要因素。

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现在,波鸿鲁尔大学的研究人员已经开发出一种新型的电路,其开关速度比现有的半导体材料快得多。令人惊讶的是,关键成分是水,其中溶解了碘化物离子。一个定制的喷嘴将这些水扇出,形成一个只有几微米厚的扁平射流。

接下来,一个短而有力的激光脉冲被发射到水柱中。这将使电子从溶解的盐中跳出,从本质上提高了水的导电性。第二个激光器可以读回水的状态,提供现有晶体管的"开"和"关"选项。

由于激光脉冲是如此之快,水可以在皮秒(万亿分之一秒)的时间内切换状态。这意味着潜在的计算机速度在太赫兹(THz)范围内--也就是1000GHz,这比任何现有半导体的开关速度都快得多。

当然,目前这只是一个概念,而基于水的电路究竟如何能够实际扩大规模还有待观察,但这仍然是一个引人入胜的想法。

该研究发表在《APL光子学》杂志上。

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