По чистой случайности исследователи из Университета штата Вашингтон добились 400-кратного увеличения электропроводимости в одном кристалле – просто оставив его на свету на несколько минут. Полученный эффект, продлившейся много дней после отключения источника света, способен радикально повысить производительность компьютерных микросхем и подобных им устройств.
Докторант университета Марианна Тэран (Marianne Tarun) случайно заметила, что проводимость одного кристалла титаната стронция резко взлетела, когда его оставили “на столе” на один день. Сначала Тэран и ее коллеги решили, что произошло загрязнение образца, но после серии экспериментов выяснилось, что такое необычный эффект дает обычный свет.
Данное явление – так называемая остаточная фотопроводимость – конечно, далека от сверхпроводимости, полного отсутствия электросопротивления, которое достигается лишь при температурах, близких к абсолютному нулю. Но сам факт того, что фотопроводимость была получена при комнатной температуре, придает открытию практическую ценность – не говоря уж о впечатляюще мощном увеличении электропроводимости .
“Открытие данного эффекта при комнатной температуре открывает множество практических возможностей для электроники. В обычной компьютерной памяти информация хранится на поверхности микрочипа или жесткого диска. А прибор, где применяется фотопроводимость мог бы держать информацию по всему объему кристалла”, – рассказывает соавтор исследования Мэтью МакКласки (Matthew McCluskey), декан физического факультета. Такого рода “голографическая память” могла бы радикально увеличить информационную ёмкость носителей.
Титанат стронция и другие оксиды, содержащие кислород и два (или более элемента) часто демонстрируют самые удивительные электронные свойства, от высокого сопротивления (необходимого для изоляционных материалов) до полного отсутствия оного (при сверхпроводимости).
“Эти свойства отлично годятся для того, чтобы с ними “игрались” ученые, но практическая ценность их пока была невелика”, – рассказывает МакКласки.
Тэран, МакКласки и их коллега Фарида Селим (Farida Selim) специально поставили образец титаната стронция на свет на 10 минут – и много дней кристалл сохранял повышенную проводимость. Ученые предполагают, что свет освобождает электроны внутри вещества, позволяя ему “нести” больше тока.