Amplificatorul grafen deschide perspectiva utilizării unor frecvențe inaccesibile anterior

Un grup științific care lucrează la Institutul Loughborough a creat un dispozitiv unic care este capabil să se amplifice mai devreme undele terahertz evazive sunt un amplificator de grafen, iar acesta, la rândul său, deschide calea către noi revoluționari tehnologii.

Ce sunt undele terahertz

Undele Terahertz sunt situate între radiația infraroșie și cea cu microunde în spectrul frecvenței luminii, dar datorită energiei extrem de scăzute, oamenii de știință nu au reușit încă să-și folosească potențialul.

Acest fenomen este cunoscut sub numele de „Terahertz Gap”.

Capacitatea de a înregistra și, cu atât mai mult, de a amplifica undele THz, ar deschide noi posibilități în medicină, comunicații, industria spațială etc. Dar poate cea mai importantă aplicație a acestor unde a fost capacitatea de a înlocui mașinile cu raze X cu cele de terahertz absolut sigure.

Dar înainte de invenția amplificatorului grafen, lungimile de undă de la 3 mm până la 30 μm era imposibil de utilizat, deoarece exista un semnal extrem de slab din toate sursele existente.

Crearea unui nou amplificator grafen (tranzistor)

Echipa de cercetare a reușit să creeze un nou tip de tranzistor optic care funcționează ca amplificator THz, grație utilizării grafenului și a unui supraconductor la temperaturi ridicate.

Principiul de funcționare al dispozitivului se bazează pe proprietățile grafenului, care este complet transparent și insensibil la lumină, iar electronii săi nu au masă. Deci amplificatorul este format din două straturi de grafen și un strat supraconductor.

Acolo sunt capturați electronii fără masă ai grafenului, în așa-numitul „sandwich”. Și toată această structură este conectată la o sursă de energie

Deci, atunci când radiația terahertz lovește stratul exterior de grafen transparent, atunci în interiorul tranzistorului THz fotonii sunt transformați în electroni fără masă, care sunt transformați apoi înapoi în radiații Tz, dar datorită unei surse externe de energie, mult mai mult intens.

Astfel, există o reflectare a semnalului amplificat care a venit la amplificator din exterior.

Adică, dispozitivul reflectă un fascicul de lumină mai puternic în comparație cu cel de intrare.

Deci, potrivit profesorului Kusmartsev, inginerii sunt în plină desfășurare lucrând la dezvoltarea dispozitivului și, probabil, prototipurile vor fi gata pentru testarea completă în termen de un an.

Perspectivele unui nou amplificator

De fapt, un dispozitiv nou (dacă vine vorba de utilizarea comercială completă) deschide cele mai largi posibilități, deoarece lumea noastră este literalmente debordantă de radiații THz.

Toate organismele vii nu numai că absorb, dar emit și lumină în intervalul terahertz. Adică, studiind acest spectru, se pot înțelege multe procese biochimice în procesul de lucru, de exemplu, al creierului.

Utilizarea activă a radiației terahertz va aduce zone precum imagistica, tomografia și mierea la un nivel complet nou. diagnosticare, controlul mediului și bioidentificare.

Această descoperire unică a fost publicată în Scrisori de revizuire fizică.

Dacă ți-a plăcut materialul, atunci evaluează-l și repostează-l. Articolul original este postat pe site energofiksik.com