ʵ

Uutiset

Tutkijat havaitsivat uuden varausten kuljetusilmiön

Julkaistu:
Ilmiötä voi soveltaa uudenlaisissa, osittain optisesti ja osittain sähköisesti, toimivissa prosessoreissa.

Aalto-yliopiston ja saksalaisen Marburgin yliopiston tutkijat ovat yhteistyössä tutkineet varausten liikkumista puolijohdemateriaalien rajapintojen yli ja havainneet uudenlaisen varausten kuljetusilmiön. Ilmiössä negatiivisen elektronin ja positiivisen varauksen muodostama pari siirtyy rajapinnalle, jonka jälkeen toinen samanlainen pari jatkaa ”viestiä” eteenpäin rajapinnan toisella puolella. Havainto avaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia toteuttaa uudenlaisia loogisia operaatioita elektroniikassa. Tutkijat julkaisivat havaintonsa Physical Review Letters -lehdessä 16.3.2015.

– Mikroelektroniikan lisäksi varausten kuljetusilmiöt ovat avainroolissa myös useissa biologisissa prosesseissa, kuten fotosynteesissä, professori Ilkka Tittonen Գää.

Havainto hyvin ainutlaatuinen

Tunnelointi-ilmiössä hiukkanen voi tietyllä todennäköisyydellä läpäistä eri materiaalien välisen ohuen rajapinnan, vaikka se olisi klassisesti mahdotonta. Löydetty ilmiö ei perustu yksittäisten varausten kulkeutumiseen vaan elektronin ja siihen sähköisesti kytkeytyneen positiivisen varauksen muodostaman parin dynamiikkaan. Tätä elektronin ja positiivisesti varatun aukon muodostamaa sidottua paria kutsutaan eksitoniksi.

– Havainto on hyvin ainutlaatuinen. Lopulta terahertsitaajuudella toimiva optinen pulssi vie tiedon tai niin sanotun korrelaation elektroniaukkoparista rajapinnan puolelta toiselle ilman, että eksitoni itse tunneloituu, eli läpäisee rajapintoja. Modernin fysiikan alalla ei ole aikaisemmin löydetty täysin vastaavaa ilmiötä, Tittonen kuvailee.

Ilmiössä yhdistyvät puolijohde- ja terahertsitekniikat ja se mahdollistaa uudenlaisen loogisen toiminnallisuuden mikroelektroniikassa. Ryhmä uskoo, että ilmiöön perustuen on mahdollista suunnitella uudenlaisia prosessoreita, jotka toimivat osittain optisesti ja osittain sähköisesti.

Tutkimus on tehty Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa pääosin Osmo Vänskän toimesta professori Ilkka Tittosen ja Marburgin yliopistossa professorien Mackillo Kiran ja Stephan Kochin johdolla. Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomessa Aalto-yliopisto ja Suomen Akatemia. Professori Mackillo Kira toimii vuosittain vierailevana professorina Aalto-yliopistossa.

äپٴDz:
Professori Ilkka Tittonen
Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
ilkka.tittonen@aalto.fi
puh. 040 543 7564

  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Kolme henkilöä kävelee talvella kyltin vieressä, jossa lukee 'Aalto-yliopisto'. Taustalla lumisia puita ja rakennuksia.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Suomen Kulttuurirahasto myönsi apurahoja tieteeseen ja taiteeseen

Apurahan sai 15 henkilöä tai ryhmää Aalto-yliopistosta.
Ilmakuva raitiovaunusta kaarevalla radalla, jota ympäröivät puut ja rakennukset kaupunkimaisemassa aurinkoisena päivänä.
Palkinnot ja tunnustukset, ۳ٱ𾱲ٲö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Vuoden Ympäristörakenne 2025 -palkinto Kalasatama-Pasila -raitiotielle

Palkinto myönnetään tunnustuksena ansiokkaasta rakennetun ympäristön suunnittelusta ja toteutuksesta. Aalto-yliopiston asiantuntijat kehittivät hankkeen kestävyysratkaisuja.
Henkilö istuu kaatuneen puun päällä tiheässä metsässä, oksien ja lehvästön ympäröimänä.
Aalto Magazine, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Arjen valintoja: Frank Martela, onko onnellisuus vakava asia?

Apulaisprofessori ja filosofi tutkii ihmisen hyvinvointia ja motivaatiota.
Työpaja, jossa kaksi ihmistä työskentelee. Toinen on pöydän ääressä, toinen järjestelee tavaroita keltaisissa ja sinisissä laatikoissa.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkimus kumoaa myyttejä perheyrityksistä: kantavat taloutta, investoivat ja työllistävät koko Suomessa

Perheyritykset ovat keskimäärin kannattavampia ja vakavaraisempia kuin muut yritykset, ja myös investoivat enemmän.