Уникальный графеновый транзистор откроет новую эру развития технологий
Команда британских физиков создала уникальный оптический транзистор из двух слоев графена и сверхпроводника. Он усиливает слабые сигналы терагерцового излучения, которое до сих пор использовать не удавалось.
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