Спектр частот терагерцового излучения располагается между сверхвысокочастотным и инфракрасным диапазонами. Его особенности, которые получили название "терагерцового провала", не позволяют так же эффективно использовать на практике этот вид излучения, как соседние диапазоны, объясняет Phys.org.

Интересно: Инженеры разработали сверхтонкие, гибкие и дешевые экраны для смартфонов будущего

Для чего это нужно

Возможность выявлять и усиливать терагерцовые волны могла бы открыть новую эру в разработке медицинских, спутниковых, космических и других технологий. Однако, к этому времени волны в диапазоне от 3 мм до 30 мкм было невозможно использовать из-за относительной слабости сигнала.

Ученые из Университета Лафборо разработали новый тип оптического транзистора – действующий терагерцовый усилитель. Принципы его работы основаны на свойствах графена – прозрачного материала, нечувствительного к свету, электроны которого не имеют массы. Транзистор состоит из двух слоев графена и высокотемпературного сверхпроводника между ними, который улавливает электроны.

Как это работает

Устройство подсоединяют к источнику энергии, и когда терагерцовое излучение попадает на внешний слой графена, пойманные частицы присоединяются к выходящим волнам, усиливая их. Терагерцовый свет отражается от такого сэндвича, как от зеркала. Но при этом отраженного света становится больше.

Терагерцовые фотоны трансформируются графеном в безмассовые электроны, которые, в свою очередь, снова превращаются в отраженные терагерцовые фотоны. Благодаря такому превращению фотоны забирают энергию у графена – или от батареи – и слабые сигналы усиливаются.


Схема работы терагерцового усилителя / Loughborough University

Физики продолжают работать над устройством и рассчитывают в течение года создать рабочий усилитель, готовый к коммерциализации. Такой прибор поможет ученым узнать больше о том, как устроен человеческий мозг.

Рекордный терагерцовый излучатель разработали недавно в Австрии. Он выдает разные длины волн по всему терагерцовому спектру, что открывает возможность создания коротких радиационных импульсов крайне высокой интенсивности.

Больше новостей, касающихся событий из мира технологий, гаджетов, искусственного интеллекта, а также космоса читайте в разделе Техно