Ілюстрація роботи звичайного (A) і світлочутливого (B) польового транзистора з надпровідниковим затвором. У першому випадку надпровідність викликається подачею напруги на затвор, у другому - поляризацією ізолятора, індукованою ультрафіолетовим випромінюванням. (Зображення - Інститут молекулярних наук).
Науково-дослідна група з Японії створила надпровідний транзистор, статки якого можуть перемикатися під впливом ультрафіолетового випромінювання. Це важлива віха на шляху до майбутніх високошвидкісних перемикаючих пристроїв і високочутливих оптичних датчиків.
У 2013 році група дослідників під керівництвом Хіросі Ямамото (山本浩史, Hiroshi Yamamoto) з Інституту молекулярних наук (Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences), Окадзакі, Японія, створила перший у світі органічний надпровідний польовий транзистор. Він базувався на органічному надпровіднику - (BEDT-TTF) 2Cu [N (CN) 2] Br ( -Br), де BEDT-TTF - біс (етилендітио) тетратиафульвален. У нинішній роботі, провідним автором якої став Масаюкі Суда (須田理行, Masayuki Suda) вчені замінили електрод затвора на тонку плівку зі спиропірану. При опроміненні транзистора ультрафіолетовим світлом він продемонстрував швидке падіння електричного опору і перехід у надпровідний стан через 180 секунд.
Спіропіран - світлочутлива органічна молекула, що демонструє внутрішньомолекулярну електричну поляризацію під впливом ультрафіолетового випромінювання. Поляризація і створює в плівці надлишок носіїв заряду, який викликає надпровідність. Знімається вона деполяризацією, яка індукується світлом видимого діапазону.
Пристрій можна перемикати в надпровідний стан як керуванням напруги затвора, так і за допомогою опромінення ультрафіолетом. Подібна гнучкість, що виникає завдяки поєднанню двох видів функціональних молекул, BEDT-TTF і спіропірану, вказує на широкі перспективи застосування органічних систем.
«Зараз для перемикання польового транзистора потрібно 180 секунд, але він може працювати набагато швидше, - коментує Суд. - Цей пристрій відкриє шлях до нових різновидів пристроїв, які зможуть задовольнити зростаючий попит на високошвидкісну інформаційну інфраструктуру».
