ឧបករណ៍ចាប់វិទ្យុសកម្ម terahertz ដែលមិនប្រក្រតីត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី

អ្នករូបវិទ្យាមកពីវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាទីក្រុងមូស្គូ ជាមួយសហការីមកពីសាកលវិទ្យាល័យគរុកោសល្យ Moscow និងសាកលវិទ្យាល័យ Manchester បានបង្កើតឧបករណ៍ចាប់វិទ្យុសកម្ម terahertz ដែលមានភាពរសើបខ្លាំងដោយផ្អែកលើឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដីនៅក្នុង graphene ។ តាមពិត ត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្លូវរូងក្រោមដីដែលមានឥទ្ធិពលលើវាលត្រូវបានប្រែក្លាយទៅជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលអាចត្រូវបានបើកដោយសញ្ញា "ពីខ្យល់" ហើយមិនត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈសៀគ្វីធម្មតានោះទេ។

ផ្លូវរូងក្រោមដី Quantum ។ ប្រភពរូបភាព៖ Daria Sokol, MIPT press service

ការរកឃើញដែលផ្អែកលើគំនិតរបស់អ្នករូបវិទ្យា Mikhail Dyakonov និង Mikhail Shur បានស្នើឡើងនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 នាំមកនូវយុគសម័យនៃបច្ចេកវិទ្យា terahertz ឥតខ្សែ។ នេះមានន័យថាល្បឿននៃការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែនឹងកើនឡើងច្រើនដង ហើយរ៉ាដា និងបច្ចេកវិទ្យាសុវត្ថិភាព តារាសាស្ត្រ វិទ្យុ និងការវិនិច្ឆ័យវេជ្ជសាស្ត្រនឹងកើនឡើងដល់កម្រិតថ្មីមួយទាំងមូល។

គំនិតរបស់អ្នករូបវិទ្យារុស្ស៊ីគឺថាត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្លូវរូងក្រោមដីត្រូវបានស្នើឱ្យប្រើមិនមែនសម្រាប់ការពង្រីកសញ្ញា និង demodulation នោះទេ ប៉ុន្តែជាឧបករណ៍ដែល "ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់បង្វែរសញ្ញា modulated ទៅជាលំដាប់នៃ bits ឬ voice information ដោយសារតែទំនាក់ទំនង nonlinear រវាងចរន្ត និងវ៉ុល។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ឥទ្ធិពលនៃផ្លូវរូងក្រោមដីអាចកើតឡើងនៅកម្រិតសញ្ញាទាបបំផុតនៅច្រកទ្វាររបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យត្រង់ស៊ីស្ទ័រចាប់ផ្តើមចរន្តផ្លូវរូងក្រោមដី (បើក) ទោះបីជាមានសញ្ញាខ្សោយក៏ដោយ។

ហេតុអ្វីបានជាគ្រោងការណ៍បុរាណនៃការប្រើប្រាស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រមិនសមរម្យ? នៅពេលផ្លាស់ទីទៅជួរ terahertz ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានស្រាប់ភាគច្រើនមិនមានពេលទទួលបន្ទុកដែលត្រូវការទេ ដូច្នេះសៀគ្វីវិទ្យុបុរាណដែលមាន amplifier ខ្សោយនៅលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលបន្តដោយ demodulation ក្លាយជាគ្មានប្រសិទ្ធភាព។ វាចាំបាច់ក្នុងការកែលម្អត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ដែលដំណើរការរហូតដល់ដែនកំណត់ជាក់លាក់មួយ ឬដើម្បីផ្តល់នូវអ្វីដែលខុសគ្នាទាំងស្រុង។ រូបវិទូរុស្ស៊ីបានស្នើយ៉ាងជាក់លាក់នេះ "ផ្សេងទៀត" ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្លូវរូងក្រោមដី Graphene ជាឧបករណ៍ចាប់ terahertz ។ ប្រភពរូបភាព៖ Nature Communications

"គំនិតនៃការឆ្លើយតបដ៏រឹងមាំនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្លូវរូងក្រោមដីទៅតង់ស្យុងទាបត្រូវបានគេស្គាល់ប្រហែលដប់ប្រាំឆ្នាំមកហើយ" ដែលជាអ្នកនិពន្ធនៃការសិក្សាដែលជាប្រធានមន្ទីរពិសោធន៍នៃ optoelectronics នៃសម្ភារៈពីរវិមាត្រនៅមជ្ឈមណ្ឌល Photonics និងសម្ភារៈពីរវិមាត្រនៅ MIPT, Dmitry Svintsov ។ "នៅចំពោះមុខយើង គ្មាននរណាម្នាក់បានដឹងថាទ្រព្យសម្បត្តិដូចគ្នានេះនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្លូវរូងក្រោមដីអាចប្រើនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់ terahertz នោះទេ។" ដូចដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើត "ប្រសិនបើត្រង់ស៊ីស្ទ័របើក និងបិទបានល្អនៅថាមពលទាបនៃសញ្ញាបញ្ជា នោះវាគួរតែល្អក្នុងការចាប់យកសញ្ញាខ្សោយពីខ្យល់"។

សម្រាប់ការពិសោធន៍ដែលត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Nature Communications ត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្លូវរូងក្រោមដីត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើ bilayer graphene ។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាភាពប្រែប្រួលនៃឧបករណ៍នៅក្នុងរបៀបផ្លូវរូងក្រោមដីគឺមានលំដាប់ជាច្រើននៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាងនៅក្នុងរបៀបដឹកជញ្ជូនបុរាណ។ ដូច្នេះឧបករណ៍ចាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រពិសោធន៍បានប្រែទៅជាមិនអាក្រក់ជាងនៅក្នុង bolometers superconductor និង semiconductor ស្រដៀងគ្នាដែលមាននៅលើទីផ្សារ។ ទ្រឹស្ដីនេះបង្ហាញថា ក្រាហ្វិនកាន់តែបរិសុទ្ធ ភាពរសើបនឹងកាន់តែខ្ពស់ ដែលលើសពីសមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៍ចាប់ terahertz ទំនើប ហើយនេះមិនមែនជាការវិវត្តន៍ទេ ប៉ុន្តែជាបដិវត្តន៍ក្នុងឧស្សាហកម្ម។

ប្រភព: 3dnews.ru