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Superconductividad de la conmutación por la luz

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Desarrollaron un transistor superconductor nuevo

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Un equipo de investigación llevado por profesor Hiroshi M. Yamamoto del instituto para la ciencia molecular, los institutos nacionales de ciencias naturales ha desarrollado un transistor superconductor nuevo que se puede cambiar reversible en medio por intervalos por la luz-irradiación. Este logro es un jalón para los dispositivos de alta velocidad futuros de la conmutación o los sensores ópticos highly-sensitive.

El transistor del efecto de campo (FET) es un elemento de conmutación básico esa corriente eléctrica de los controles en circuitos electrónicos. Los FETs se incluyen actualmente en una variedad de dispositivos electrónicos tales como teléfonos y computadoras elegantes. Estos últimos años, se ha dedicado mucho esfuerzo para desarrollar un FET superconductor como tecnología dominante para los cómputos usando estados de quántum.

En 2013, el equipo de investigación desarrolló el primer FET superconductor orgánico del mundo basado en el superconductor orgánico: ¿? ¿- (BEDT-TTF) [N (NC) 2] Br 2Cu (? - Br). Su trabajo previo ha permitido que el FET superconductor orgánico sea reconocido otra vez como teniendo ventajas inherentes tales como flexibilidad y designability.

En esta investigación, el equipo fabricó un transistor foto-cambiable nuevo substituyendo el electrodo de puerta en el FET convencional por un “spiropyran” - thin-film. Cuando el Dr. Masayuki Suda, miembro del equipo de investigación, brilló una luz UV pálida en este FET de la novela, demostró una disminución rápida de la resistencia eléctrica y dio vuelta en un estado superconductor después de 180 segundos. Spiropyran es una molécula orgánica foto-activa que demuestra la polarización eléctrica intramolecular por la irradiación de la luz UV. En este sistema, los portadores para la superconductividad se pueden acumular por la polarización eléctrica causada por la luz ULTRAVIOLETA de la spiropyran-película. El Dr. Suda también encontró que el dispositivo se puede cambiar al estado superconductor por control del puerta-voltaje y control de la luz-irradiación. Una operación tan con varios modos de funcionamiento obtenida combinando dos clases de moléculas funcionales, BEDT-TTF y spiropyran, indica el alto designability de sistemas orgánicos. La superconductividad se podía también quitar por la despolarización causada por la luz visible de la película.

Esta investigación presenta un concepto nuevo en el cual la “superconductividad se pueda cambiar por los estímulos ópticos,” y conducirá la innovación en el campo de los dispositivos de alta velocidad futuros de la conmutación o de los sensores ópticos de la alto-sensibilidad. “Ahora tarda 180 segundos para cambiar el FET, pero puede ser funcionada mucho más rápidamente en principio,” dijo al Dr. Suda, “y él abrirá una manera en un nuevo tipo de dispositivos que puedan satisfacer la demanda que brilla intensamente para una infraestructura de información de alta velocidad.”