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.

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.

Уникальный графеновый транзистор откроет новую эру развития технологий
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

Влетел в овраг и развалился: все, что известно об аварии самолета в Стамбуле – фото и видео

5 февраля

1743

Уникальный графеновый транзистор откроет новую эру развития технологий
Adblock
detector