Usa ka talagsaon nga ultra-sensitive nga terahertz radiation detector ang gihimo sa Russia

Ang mga physicist gikan sa Moscow Institute of Physics and Technology uban sa mga kauban gikan sa Moscow State Pedagogical University ug sa University of Manchester nakamugna og usa ka sensitibo kaayo nga terahertz radiation detector base sa tunneling effect sa graphene. Sa pagkatinuod, ang usa ka field-effect tunnel transistor nahimo nga usa ka detector, nga mahimong maablihan sa mga signal "gikan sa hangin", ug dili mapasa pinaagi sa conventional circuits.

Quantum tunneling. Tinubdan sa hulagway: Daria Sokol, MIPT press service

Quantum tunneling. Tinubdan sa hulagway: Daria Sokol, MIPT press service

Ang pagkadiskobre, nga gibase sa mga ideya sa mga physicist nga sila si Mikhail Dyakonov ug Mikhail Shur nga gisugyot sa sayong bahin sa 1990s, nagpaduol sa panahon sa wireless terahertz nga mga teknolohiya. Kini nagpasabut nga ang katulin sa mga wireless nga komunikasyon motaas sa daghang mga higayon, ug ang radar ug mga teknolohiya sa seguridad, astronomiya sa radyo ug medikal nga mga diagnostic mosaka sa usa ka bag-ong lebel.

Ang ideya sa mga physicist sa Russia mao nga ang tunnel transistor gisugyot nga gamiton dili alang sa signal amplification ug demodulation, apan isip usa ka himan nga "sa iyang kaugalingon naghimo sa modulated signal ngadto sa usa ka han-ay sa mga bit o impormasyon sa tingog tungod sa nonlinear nga relasyon. tali sa kasamtangan ug boltahe." Sa laing pagkasulti, ang epekto sa tunneling mahimong mahitabo sa usa ka hilabihan ka ubos nga lebel sa signal sa ganghaan sa transistor, nga magtugot sa transistor sa pagsugod sa usa ka tunneling nga kasamtangan (bukas) bisan gikan sa usa ka huyang kaayo nga signal.

Ngano nga ang klasiko nga laraw sa paggamit sa mga transistor dili angay? Kung mobalhin sa terahertz range, kadaghanan sa mga naglungtad nga transistor wala’y oras sa pagdawat sa gikinahanglan nga bayad, mao nga ang klasiko nga sirkito sa radyo nga adunay huyang nga signal amplifier sa usa ka transistor nga gisundan sa demodulation mahimong dili epektibo. Gikinahanglan ang pagpauswag sa mga transistor, nga molihok usab hangtod sa usa ka piho nga limitasyon, o aron magtanyag usa ka butang nga hingpit nga lahi. Ang mga pisiko sa Russia tukma nga nagsugyot niini nga "uban pa."

Graphene tunnel transistor isip usa ka terahertz detector. Tinubdan sa hulagway: Nature Communications

Graphene tunnel transistor isip usa ka terahertz detector. Tinubdan sa hulagway: Nature Communications

"Ang ideya sa usa ka lig-on nga tubag sa usa ka tunnel transistor sa ubos nga mga boltahe nahibal-an sulod sa mga kinse ka tuig," miingon ang usa sa mga tagsulat sa pagtuon, ang ulo sa laboratoryo sa optoelectronics sa duha ka-dimensional nga mga materyales sa Center for Photonics ug Two-Dimensional Materials sa MIPT, Dmitry Svintsov. "Sa wala pa kami, walay usa nga nakaamgo nga kini nga parehas nga kabtangan sa usa ka tunnel transistor mahimong magamit sa teknolohiya sa terahertz detector." Ingon sa natukod sa mga siyentipiko, "kon ang usa ka transistor moabli ug mosira pag-ayo sa ubos nga gahum sa kontrol nga signal, nan kini kinahanglan usab nga maayo sa pagkuha sa usa ka mahuyang nga signal gikan sa hangin."

Alang sa eksperimento, nga gihulagway sa journal Nature Communications, usa ka tunnel transistor ang gihimo sa bilayer graphene. Gipakita sa eksperimento nga ang pagkasensitibo sa aparato sa tunnel mode daghang mga order sa magnitude nga mas taas kaysa sa klasikal nga paagi sa transportasyon. Sa ingon, ang eksperimento nga transistor detector nahimo nga dili labi ka grabe sa pagkasensitibo kaysa parehas nga superconductor ug semiconductor bolometer nga magamit sa merkado. Ang teorya nagsugyot nga ang mas putli nga graphene, mas taas ang pagkasensitibo, nga labaw pa sa mga kapabilidad sa modernong terahertz detector, ug kini dili usa ka ebolusyon, apan usa ka rebolusyon sa industriya.

Source: 3dnews.ru

Idugang sa usa ka comment