به تازگي دانشمندان چيني نانوکليد‌هاي نوري‌اي ساخته‌اند که نسبت روشن/خاموش آنها بسيار بالا مي‌باشد. اين ابزارها که با استفاده از پرتو فوق‌بنفش کليد‌زني مي‌شوند، در آينده براي کاربردهاي مربوط به محاسبات و پردازشِ داده‌ي نوري، بسيار سودمند خواهند بود.

با توجه به ظهور مشکلات فزاينده در ميکروالکترونيک سيليکوني، اميد مي‌رود تا ابزارهاي الکترونيکي نانومقياس جايگزيني مناسب براي اين فناوري باشند. البته هنوز اکثر کليدهاي نانومقياس با استفاده از يک ميدان الکتريکي کليد‌زني مي‌شوند، اما با تقاضاي موجود در زمينه چگالي‌ ذخيره‌ي اطلاعاتِ بالا و همچنين پردازش داده‌ي سريع، ابزارهاي نانومقياسِ آينده بايد در کليد‌زني خود از نور بهره بگيرند.

اخيراً ليدونگ لي از دانشگاه علم و فناوري پکن به همراه همکارانش نانوکليدي ساخته‌ است که در ساختمان آن از يک عايق آلي (پولي‌استيرن يا پولي‌متيلمتاکريلات) که در حد فاصل بين اکسيدِ ايندوم قلع (indium tin oxide) و طلا قرار گرفته است، استفاده مي‌شود. نسبت کليدزني روشن/خاموشِ اين ابزار حتي در چگالي توانِ پايين (۵-۱۰ وات بر سانتيمتر مربع، زماني که تحت تابش UV قرار مي‌گيرد)، ۱۰۶ مي‌باشد، درحاليکه اين مقدار براي کليدهاي نوري پيشين که نياز به چگالي تواني بيش از ۳-۱۰ وات بر سانتيمتر مربع دارند، کمتر از۱۰۳ مي‌باشد. اين مزيت براي کاربردهاي محاسبات و پردازش داده‌ي نوري بسيار مهم مي‌باشد.

محققان مذکور، کليد نوري خود را از طريق پوشش‌دهي چرخشي لايه آلي ذکر شده در بين دو لايه‌ي ديگر توليد نمودند. سپس، آنها ابزار مزبور را به منظور شکل‌گيري رشته‌هاي فلزي در لايه‌ي عايقِ آلي، تحت ميدان الکتريکي «فعال‌سازي» کردند. رشته‌هاي مذکور مانند يک ماده‌ي حساس به UV عمل مي‌کنند و به اين شکل، تحت تابش UV، جريان از ابزار عبور نکرده (حالت خاموش) و با حذف تابش، جريان مي‌تواند از آن عبور کند (حالت روشن).

لي در اين باره مي‌گويد: «به دليل کليدزني دودويي اين نانوکليدهاي نوري، مي‌توان از آنها در مدارهاي منطقي کنترل شونده با نور بهره گرفت. علاوه بر اين، از آنجايي که ترانزيستورهاي اثر-ميداني آلي (OFETs) و خازن‌هاي آلي نيز در ساختار خود از لايه‌هاي الکترودِ فلزي و همچنين لايه‌هاي عايق آلي استفاده مي‌کنند، مي‌توان اين راهکار را براي توسعه‌ي قابليت کليدزني نوري OFETها و يا براي ساخت حافظه‌هاي داراي کنترلِ دوگانه (نوري و الکتريکي) به کار گرفت.»

هم‌اکنون لي و همکارانش قصد دارند تا زمان پاسخ اين نانوکليدها به پرتو UV را کاهش دهند.

 

برگرفته از سایت ایران نانو