ಮಾಸ್ಕೋ ಸ್ಟೇಟ್ ಪೆಡಾಗೋಗಿಕಲ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಂಚೆಸ್ಟರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಸ್ಕೋ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸುರಂಗ ಪರಿಣಾಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ವಿಕಿರಣ ಶೋಧಕವನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು "ಗಾಳಿಯಿಂದ" ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಿಂದ ತೆರೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟನೆಲಿಂಗ್. ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: ಡೇರಿಯಾ ಸೊಕೊಲ್, MIPT ಪತ್ರಿಕಾ ಸೇವೆ
1990 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದ ಮಿಖಾಯಿಲ್ ಡೈಕೊನೊವ್ ಮತ್ತು ಮಿಖಾಯಿಲ್ ಶೂರ್ ಅವರ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಯುಗವನ್ನು ಹತ್ತಿರ ತರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ನಿಸ್ತಂತು ಸಂವಹನಗಳ ವೇಗವು ಹಲವು ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾಡಾರ್ ಮತ್ತು ಭದ್ರತಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ರೇಡಿಯೋ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ.
ರಷ್ಯಾದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಕಲ್ಪನೆಯೆಂದರೆ, ಸುರಂಗ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಡಿಮೋಡ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ "ಸ್ವತಃ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸಂಬಂಧದಿಂದಾಗಿ ಬಿಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಧ್ವನಿ ಮಾಹಿತಿಯ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ" ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಡುವೆ." ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ಗೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸುರಂಗ ಪರಿಣಾಮವು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನಿಂದಲೂ ಸುರಂಗ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು (ತೆರೆದ) ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಯೋಜನೆ ಏಕೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ? ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ಶ್ರೇಣಿಗೆ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಅಗತ್ಯವಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ರೇಡಿಯೊ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಡಿಮೋಡ್ಯುಲೇಶನ್ ನಂತರ ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಇದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಿತಿಯವರೆಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದದ್ದನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ರಷ್ಯಾದ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದನ್ನು "ಇತರ" ಎಂದು ನಿಖರವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.
ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಜ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಟನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್. ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್
"ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಿಗೆ ಸುರಂಗ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ಬಲವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಲ್ಪನೆಯು ಸುಮಾರು ಹದಿನೈದು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತುಗಳ ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಮತ್ತು MIPT ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತುಗಳು, ಡಿಮಿಟ್ರಿ ಸ್ವಿಂಟ್ಸೊವ್. "ನಮಗೆ ಮೊದಲು, ಸುರಂಗ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ಇದೇ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ಯಾರೂ ಅರಿತುಕೊಂಡಿಲ್ಲ." ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದಂತೆ, "ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದರೆ, ಗಾಳಿಯಿಂದ ದುರ್ಬಲ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಅದು ಉತ್ತಮವಾಗಿರಬೇಕು."
ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ, ದ್ವಿಪದರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುರಂಗ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸುರಂಗ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸಾಧನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಾರಿಗೆ ಮೋಡ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಹಲವಾರು ಆದೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಬೋಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಟ್ಟದ್ದಲ್ಲ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಶುದ್ಧವಾಗಿದ್ದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆಯು ಆಧುನಿಕ ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ವಿಕಸನವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ರಾಂತಿಯಾಗಿದೆ.
ಮೂಲ: 3dnews.ru