پژوهشگران آلمانی موفق به کشف روشی نوین شده‌اند که با بهره‌گیری از پالس‌های فوق‌کوتاه نور تراهرتز، امکان کنترل نیمه‌رساناهای فوق‌نازک را بدون نیاز به سیگنال‌های الکتریکی سنتی فراهم می‌کند. این دستاورد می‌تواند مسیر تولید نسل جدیدی از قطعات الکترونیکی فوق‌سریع و کم‌مصرف را هموار سازد.
در این فناوری، به جای استفاده از سیم‌ها و مدارهای حجیم، از نور تراهرتز برای تحریک مواد استفاده می‌شود. این نوع نور که در محدوده بین مادون‌قرمز و مایکروویو قرار دارد، توانایی تحریک مواد را با سرعتی فراتر از توان الکترونیک سنتی دارد. یکی از اجزای کلیدی این روش، نانوآنتن‌هایی با ساختارهای ترکیبی دوبعدی و سه‌بعدی هستند که نور تراهرتز را جذب کرده و آن را به میدان‌های الکتریکی عمودی درون نیمه‌رسانا تبدیل می‌کنند.
میدان‌های الکتریکی حاصل از این فرآیند، بسیار قدرتمند و سریع هستند و در آزمایش‌ها، توانسته‌اند خواص الکترونیکی و نوری ماده‌ای مانند مولیبدن دی‌سولفید (MoS₂) را تغییر دهند. این ماده که تنها چند اتم ضخامت دارد، در حال حاضر برای ساخت نمایشگرهای فوق‌باریک و سلول‌های خورشیدی مورد توجه قرار گرفته است.
یکی از پدیده‌های مشاهده‌شده در این تحقیق، «جابجایی استارک» است که نشان‌دهنده تغییر در سطوح انرژی اکسی‌تون‌ها (جفت‌های الکترون-حفره) در اثر میدان‌های القایی نور تراهرتز است. این پدیده اثبات می‌کند که میدان‌های نوری ایجادشده، توانایی کنترل دقیق و سریع مواد را دارند.
برخلاف روش‌های سنتی که برای سوئیچ کردن ترانزیستورها به ولتاژ و مدارهای الکتریکی نیاز دارند، فناوری جدید با سرعتی در حد فمتوثانیه تا پیکوثانیه عمل می‌کند و نیازی به تماس فیزیکی ندارد. این ویژگی‌ها نه‌تنها موجب افزایش سرعت عملکرد قطعات می‌شود، بلکه امکان کوچک‌سازی و بهینه‌سازی مصرف انرژی را نیز فراهم می‌کند.
این پیشرفت علمی می‌تواند زمینه‌ساز تولید رایانه‌های نوری، حسگرهای فوق‌سریع، دوربین‌های پیشرفته و حتی قطعات رایانش کوانتومی باشد؛ دستگاه‌هایی که در آینده‌ای نزدیک، با سرعت و کارایی بی‌سابقه وارد بازار خواهند شد.
پایگاه خبری مجتمع نوآوری فرداد
ماهان زند
من فارغ‌التحصیل رشته مهندسی کامپیوتر هستم و از دوران نوجوانی به دنیای فناوری علاقه‌مند بودم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۷ با نوشتن مقاله‌های نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک وبلاگ شخصی آغاز کردم. پس از کسب تجربه، به عنوان نویسنده و تحلیل‌گر در نشریات مختلف فعالیت کردم و در حال حاضر، به عنوان دبیر بخش فناوری‌های نو در یک مجله معتبر تکنولوژی مشغول به کار هستم. تلاش من این است که آخرین اخبار و پیشرفت‌های دنیای فناوری را به زبانی ساده و کاربردی برای مخاطبان ارائه دهم.
