Utmanar elektronikens gränser med nanoblixtar

Wallenberg Academy Fellow Markus Ludwig utforskar ett nytt sätt att driva elektronik, där ultrakorta pulser av laserljus genererar elektriska strömmar inuti nanomaterial. Projektets syfte är att lägga grunden för en helt ny typ av elektronik, vars potential vida överstiger den vi har i dagsläget.

I takt med att forskare har lyckats krympa komponenterna i våra datorer har de kunnat bli snabbare och bättre, men nu har transistorer och ledningar blivit så tunna att olika kvantmekaniska fenomen sätter stopp. Ska vi få ännu snabbare datorer behöver vi utveckla en ny grund för elektronik.

Dr Markus Ludwig vid universitetet i Luxemburg utforskar något som kallas ljusvågselektronik, där han skapar elektriska strömmar med hjälp av ultrakorta pulser av laserljus. De varar i mindre än en femtosekund, alltså mindre än en miljondel av en miljarddels sekund.

Laserljuset genererar något som kan liknas vid en nanoblixt. När den träffar ett nanomaterial induceras en ström som innehåller en eller ett fåtal elektroner. Markus Ludwig kommer att detektera denna ström med en andra laserpuls. Genom att justera tidsspannet mellan laserpulserna, kan han följa utvecklingen av strömmen inuti nanomaterialet. Han ska utforska hur nanomaterialet kan konstrueras, så att det kan förstärka, styra och förändra strömmarna. Målet är att lägga grunden för en potentiellt revolutionerande elektronik.

Som Wallenberg Academy Fellow kommer Markus Ludwig att vara verksam vid Umeå universitet. 

Foto: Patrik Lundin