A grafénerősítő lehetőséget nyit a korábban elérhetetlen frekvenciák használatára
A Loughborough Intézetben dolgozó tudományos csoport létrehozott egy egyedülálló eszközt, amely képes korábban erősíteni megfoghatatlan terahertz hullámok - egy grafénerősítő, és ez pedig utat nyit az új forradalmi irányok elé technológiák.
Mik a terahertz hullámok
A terahertz hullámok az infravörös és a mikrohullámú sugárzás között helyezkednek el a fényfrekvencia spektrumában, de a rendkívül alacsony energia miatt a tudósok még nem tudták kihasználni a bennük rejlő lehetőségeket.
Ez a jelenség közismert nevén "Terahertz Gap".
A regisztráció képessége, nemhogy a THz-hullámok felerősítése, új lehetőségeket nyitna meg az orvostudományban, a kommunikációban, az űriparban stb. De az ilyen hullámok talán legfontosabb alkalmazása az volt, hogy a röntgenkészülékeket teljesen biztonságos teraherczesekkel helyettesíthették.
De a grafénerősítő feltalálása előtt a hullámhosszak 3 mm és 30 μm között lehetetlen volt használni, mivel az összes létező forrásból rendkívül gyenge jel érkezett.
Új grafénerősítő (tranzisztor) létrehozása
A kutatócsoportnak sikerült egy új típusú optikai tranzisztort létrehozni, amely THz erősítőként működik, köszönhetően a grafén és a magas hőmérsékletű szupravezető használatának.
A készülék működési elve a teljesen átlátszó és fényre érzéketlen grafén tulajdonságain alapul, elektronjainak nincs tömege. Tehát az erősítő két grafénrétegből és egy szupravezető rétegből valósul meg.
Ott történik a grafén tömeg nélküli elektronjainak megragadása az úgynevezett "szendvicsben". És ez az egész szerkezet egy áramforráshoz kapcsolódik
Tehát, amikor a terahertz sugárzás eléri a külső átlátszó grafén réteget, akkor a THz tranzisztor belsejében a fotonok átalakulnak tömeg nélküli elektronok, amelyek aztán visszaalakulnak Tz sugárzásra, de egy külső áramforrás miatt sokkal több erős.
Így az erősítőnek kívülről érkező erősített jel tükröződik.
Vagyis a készülék a bejövőhöz képest erősebb fénysugarat tükröz.
Tehát Kusmartsev professzor szerint a mérnökök keményen dolgoznak az eszköz fejlesztésén, és valószínűleg a prototípusok egy éven belül készen állnak a teljes tesztelésre.
Új erősítő kilátásai
Valójában az új eszköz (ha teljes kereskedelmi felhasználásról van szó) a lehető legszélesebb lehetőségeket tárja fel, mert világunkat szó szerint túlcsordítja a THz sugárzás.
Minden élő szervezet nemcsak elnyeli, hanem a terahertz tartományban is fényt bocsát ki. Vagyis ennek a spektrumnak a tanulmányozásával meg lehet érteni számos biokémiai folyamatot a munka során, például az agyban.
A terahertz sugárzás aktív használata olyan területeket hoz létre, mint a képalkotás, a tomográfia és a méz, teljesen új szintre. diagnosztika, környezeti monitorozás és biológiai azonosítás.
Ez az egyedülálló felfedezés Fizikai áttekintő levelek.
Ha tetszett az anyag, akkor értékelje, hogy tetszik, és tegye újra. Az eredeti cikk felkerül a weboldalra energofiksik.com