Lazerlerden Süper İletkenlere: Optoelektronik Çip Devrimi Başlıyor

K3C60  İnce Filmlerde Süperiletkenlik:

9 Kasım tarihinde Nature Communications bilimsel dergisinde yayımlanan bir çalışma, K3C60 ince filmlerde süperiletkenlik üzerine ilginç bulgular ortaya koymaktadır. Bu araştırma, foto uyarımlı K3C60 'ın elektriksel tepkisinin doğrusal olmadığını, yani numunenin direncinin uygulanan akıma bağlı olarak değiştiğini göstermektedir. Bu, süperiletkenliğin önemli bir özelliğidir ve önceki gözlemlerin bazılarını doğrulamaktadır. Ayrıca, K3C60 ince filmlerinin fiziksel özellikleri hakkında yeni bilgiler ve bakış açıları sunmaktadır.

Malzemelerin Optik Manipülasyonunda Gelişmeler:

Malzemelerin optik manipülasyonuyla yüksek sıcaklıklarda süperiletkenlik üretme, ana araştırma odaklarından biridir. Şu ana kadar, bu strateji cupratlar(bir anyon içinde bakır (Cu) atomları içeren bir bileşik sınıfı), k-(ET)2-X ve K3C60 dahil birkaç kuantum malzemesinde başarılı olmuştur. Bu malzemelerde optik olarak yönlendirilen durumlarda artan elektriksel uyum ve direncin kaybolması gözlemlenmiştir.

(Orta kızılötesi ve görünür ışınların optoelektronik cihaza odaklandığı ölçüm düzeni)

Çip Üzerinde Doğrusal Olmayan THz Spektroskopisi:

Bu çalışmada, araştırmacılar, pikosaniye aktarım ölçümleri alanını açmak için çip üzerinde doğrusal olmayan THz spektroskopisini kullandılar (bir pikosaniye, saniyenin trilyonda biridir). K3C60 'ın ince filmlerini eş düzlemli dalga kılavuzlarına sahip foto iletken anahtarlara bağladılar. Anahtarı tetiklemek için görünür bir lazer darbesi kullanarak, malzemeye yalnızca bir pikosaniye süren güçlü bir elektrik akımı darbesi gönderdiler. Katı madde içerisinde ışık hızının yaklaşık yarısı kadar bir hızla ilerledikten sonra akım darbesi, süperiletkenliğin karakteristik elektriksel imzaları gibi önemli bilgileri açığa çıkaran bir detektör görevi gören başka bir anahtara ulaştı.

Gelecek Beklentileri:

Çip üzerindeki bu özel kurulum, şirket içinde tasarlanmış ve üretilmiştir. Baş yazar Eryin Wang, Cavalleri'deki kadrolu bilim insanı, "Doğrusal olmayan ve anormal Hall etkileri(Manyetik alan içerisinde bulunan ve üzerinden akım geçen bir iletken boyunca gerilim oluşması), Andreev yansıması ve diğerleri gibi denge dışı doğrusal olmayan transfer olaylarını incelemek için mükemmel bir teknik platform geliştirdik" diyor. Grup ayrıca, dengesiz süperiletkenliğin opto-elektronik platformlara entegrasyonunun, bu etkiye dayalı yeni cihazların ortaya çıkmasına yol açabileceğini belirtiyor.