فيزيكدانان براي اولين بار توانسته‌اند با استفاده از يك ليزر پالس سريع به ثبت اولين لحظات مقاومت الكتريكي بپردازند كه در زمان عبور برق از ميان مدارها به توليد گرما توسط سايش مي‌پردازد.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، در اين دستاورد جالب، سرعت الكترون‌هاي آزاد در يك نيمه رساناي رايانه‌يي از سرعت‌هاي بالستيک تا سرعت بسيار كند 300 فمتوثانيه يا 10 هزار برابر سريعتر از حركت نور در 30 سانتي‌متر كاهش يافت.

به گفته محققان موسسه مكس بورن برلين، براي اندازه‌گيري چنين زمان كوتاهي از پالس‌هاي انرژي بسيار سريع استفاده شده است.

نيمه‌رساناها به موادي گفته مي‌شود كه از ويژگي‌هاي رساناهاي الكتريكي مانند مس و همچنين مقاومهاي الكتريكي مانند سراميك برخوردارند. اين نيمه‌رساناها در بسياري از فناوري‌ها از جمله ترانزيستورها، ‌ال‌اي‌دي‌ها، صفحات خورشيدي و ريزپردازشگرها وجود دارند. اين نيمه‌رساناها بسته به مواد ديگر قادر به اجراي شاهكارهاي فيزيكي متعددي همچون توليد نور هستند. براي مثال هنگامي که يک ولتاژ به آرسنيد گاليم اعمال مي‌شود، اين ماده از خود فوتونهاي مادون قرمز ساطع مي‌كند.

اين مواد همچنين از اجزاي بسيار مهم پردازشگرهاي رايانه هستند. با اعمال يك ولتاژ، اين نيمه‌رساناها به ذخيره و انتقال ذرات داده مي‌پردازند. با وقوع اين عمل، سايش الكترونها در ماده يا همان مقاومت الكتريكي منجر به توليد گرما مي‌شود.

از آنجايي كه مقاومت الكتريكي در لحظه اعمال يك ولتاژ آغاز نمي‌شود، الكترون‌ها از كمي آزادي حركت پيش از كند شدن و پراكنده شدن آنها برخوردارند. محققان براي اندازه‌گيري سرعت اين انتقال از يك ليزر تراهرتزي با قابليت انتشار يك تريليون پالس نور در ثانيه استفاده كرده و پرتو آنرا به دو نيم تقسيم كردند.

يكي از اين شاخه‌ها بر روي نواري از آرسنيد گاليوم تابيده و الكترونها آن را به صورت يك جريان درآورد. شاخه ديگر اين پرتو به اندازه‌گيري حركت الكترونها پرداخت.

در ماده آرسنيد گاليوم، آغاز حركت كند شدن و پراكندگي الكترونها 300 فمتوثانيه به طول انجاميد.

به گفته دانشمندان اين اثر در آينده براي رايانه‌هاي با سرعت پردازش 1000 برابر سرعت كنوني بسيار مهم خواهد بود.

انتهاي پيام