更快的电脑。更高效的太阳能电池板。更强大的电动汽车。

东北的研究人员正在帮助使这些技术进步成为现实。他们正在开发方法来改变电和磁性的材料用于创建电路,电力电子我们每天使用。

“这种想法我们探索给我们一种获得更多的材料,”说格里高利Fiete东北大学的一位物理学教授。“我们可以把常用的材料可能在电子技术中,如硅或砷化镓在你的智能手机,我们可以让他们做他们不做的事情吧。”

硅材料,如帮助研究人员构建可靠、低成本、节能的电路功率电子产品。物理学家正在研究未来使用新进步,更复杂的材料。近年来,他们已经能够改变这些新材料导电或与光相互作用,除此之外,被放到一个强大的磁铁或连接到电池。这对工程开辟了新的可能性的下一代电子产品。

现在,迈克尔Vogl Fiete和他的博士生证明一个理论方法可以改变这些电和磁性材料用激光。

材料的特征,包括是否它是一个有效的导体,依赖于电子的安排。稳定的磁场或电流从电池可以改变这一安排。激光可以做同样的事情,但这是一个更复杂的预测。激光是组织良好的光波;他们创造的电磁场是不断波动的。

“光的脉冲穿过物质时,它改变了材料的属性在一个非常戏剧性的方式,往往在很短的时间尺度上,“Fiete说。“我们所做的工作帮助我们理解我们应该使用什么样的脉冲某些预期的效果。”

光的不断变化的性质也可以帮助物理学家将材料转移到新的国家不能通过其他方法访问。其中一些新国家可能会使材料对电场或磁场更敏感,这可以用来提高医疗技术和安全传感器。其他人可能会使它有效地传输信息,可用于加速网络连接。

“我们所做的在我的社区是试图理解大自然运作的基本原则,“Fiete说。“那么这些原则被,说,电气工程师,想用它们来构建一个传感设备或通信设备。它向上和向外传播到许多不同的领域。”

这个故事最初发表新闻@东北6月5日,2019年。