{{{sourceTextContent.title}}}

Superconductivité de commutation par la lumière

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Ils ont développé un transistor supraconducteur original

{{{sourceTextContent.description}}}

Une équipe de recherche menée par prof. Hiroshi M. Yamamoto de l'institut pour la Science moléculaire, les instituts nationaux des sciences normales a développé un transistor supraconducteur original qui peut être commuté réversiblement entre en marche et en arrêt par lumière-irradiation. Cet accomplissement est une étape importante pour de futurs dispositifs à grande vitesse de commutation ou sondes optiques highly-sensitive.

Le transistor d'effet de champ (FET) est un élément de commutation de base ce courant électrique de commandes dans des circuits électroniques. Des FETs sont actuellement inclus dans des une série d'appareils électroniques tels que les téléphones et les ordinateurs intelligents. Ces dernières années, beaucoup d'effort a été consacré de développer un FET supraconducteur comme technologie principale pour des calculs utilisant des états de quantum.

En 2013, l'équipe de recherche a développé le premier FET supraconducteur organique du monde basé sur le supraconducteur organique : ? - (BEDT-TTF) [N (NC) 2] Br 2Cu (? - Br). Leurs travaux précédents ont permis au FET supraconducteur organique d'être identifié encore en tant qu'ayant des avantages inhérents tels que la flexibilité et le designability.

Dans cette recherche, l'équipe a fabriqué un transistor photo-permutable original en remplaçant l'électrode de porte dans le FET conventionnel par un « spiropyran » - en couche mince. Quand Dr. Masayuki Suda, un membre de l'équipe de recherche, a brillé une lumière UV pâle sur ce FET de roman, il a montré une diminution rapide de résistance électrique et s'est transformé en état supraconducteur après 180 secondes. Spiropyran est une molécule organique photo-active qui montre la polarisation électrique intramoléculaire par irradiation de lumière UV. Dans ce système, des porteurs pour la superconductivité peuvent être accumulés par la polarisation électrique provoquée par la lumière UV du spiropyran-film. Dr. Suda a également constaté que le dispositif peut être commuté à l'état supraconducteur par commande de porte-tension et commande de lumière-irradiation. Une opération si à plusieurs modes de fonctionnement obtenue en combinant deux genres de molécules fonctionnelles, BEDT-TTF et spiropyran, indique le haut designability des systèmes organiques. La superconductivité a pu également être enlevée par la dépolarisation provoquée par la lumière évidente du film.

Cette recherche présente un concept original dans lequel la « superconductivité peut être commutée par les stimulus optiques, » et conduira l'innovation dans le domaine de futurs dispositifs à grande vitesse de commutation ou de sondes optiques de haut-sensibilité. « Maintenant cela prend 180 secondes pour commuter le FET, mais il peut être actionné beaucoup plus rapidement en principe, » a dit le Dr. Suda, « et lui ouvrira une voie à un nouveau type de dispositifs qui peuvent satisfaire la demande rougeoyante d'une infrastructure à grande vitesse de l'information. »