ເຄື່ອງກວດຈັບລັງສີ terahertz ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວພິເສດຜິດປົກກະຕິໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໃນລັດເຊຍ

ນັກຟີຊິກຈາກສະຖາບັນຟີຊິກ ແລະເທັກໂນໂລຍີ Moscow ກັບເພື່ອນຮ່ວມງານຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ pedagogical Moscow ແລະມະຫາວິທະຍາໄລ Manchester ໄດ້ສ້າງເຄື່ອງກວດຈັບລັງສີ terahertz ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໂດຍອີງໃສ່ຜົນກະທົບຂອງອຸໂມງໃນ graphene. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, transistor tunnel ຜົນກະທົບພາກສະຫນາມໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນເຄື່ອງກວດຈັບ, ເຊິ່ງສາມາດໄດ້ຮັບການເປີດໂດຍສັນຍານ "ຈາກອາກາດ", ແລະບໍ່ໄດ້ສົ່ງຜ່ານວົງຈອນທໍາມະດາ.

Quantum tunneling. ແຫຼ່ງຮູບພາບ: Daria Sokol, ບໍລິການຂ່າວ MIPT

ການຄົ້ນພົບ, ເຊິ່ງອີງໃສ່ແນວຄວາມຄິດຂອງນັກຟິສິກ Mikhail Dyakonov ແລະ Mikhail Shur ທີ່ໄດ້ສະເຫນີໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1990, ນໍາເອົາຍຸກຂອງເຕັກໂນໂລຊີ terahertz ໄຮ້ສາຍເຂົ້າໃກ້. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມໄວຂອງການສື່ສານໄຮ້ສາຍຈະເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍຄັ້ງ, ແລະ radar ແລະເຕັກໂນໂລຊີຄວາມປອດໄພ, ດາລາສາດວິທະຍຸແລະການວິນິດໄສທາງການແພດຈະເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບໃຫມ່ທັງຫມົດ.

ແນວຄວາມຄິດຂອງນັກຟິສິກລັດເຊຍແມ່ນວ່າ transistor tunnel ໄດ້ຖືກສະເຫນີໃຫ້ຖືກນໍາໃຊ້ບໍ່ແມ່ນສໍາລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານແລະ demodulation, ແຕ່ເປັນອຸປະກອນທີ່ "ຕົວມັນເອງປ່ຽນສັນຍານ modulated ເຂົ້າໄປໃນລໍາດັບຂອງ bits ຫຼືຂໍ້ມູນສຽງເນື່ອງຈາກຄວາມສໍາພັນທີ່ບໍ່ແມ່ນ linear. ລະຫວ່າງກະແສໄຟຟ້າແລະແຮງດັນ." ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ຜົນກະທົບຂອງ tunneling ສາມາດເກີດຂື້ນໃນລະດັບສັນຍານຕ່ໍາທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ປະຕູຂອງ transistor, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍໃຫ້ transistor ເລີ່ມຕົ້ນກະແສ tunneling (ເປີດ) ເຖິງແມ່ນວ່າຈາກສັນຍານທີ່ອ່ອນແອຫຼາຍ.

ເປັນຫຍັງໂຄງການຄລາສສິກຂອງການນໍາໃຊ້ transistors ບໍ່ເຫມາະສົມ? ໃນເວລາທີ່ການເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ລະດັບ terahertz, transistors ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວສ່ວນໃຫຍ່ບໍ່ມີເວລາທີ່ຈະໄດ້ຮັບຄ່າບໍລິການທີ່ກໍານົດໄວ້, ດັ່ງນັ້ນວົງຈອນວິທະຍຸຄລາສສິກທີ່ມີເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານອ່ອນໆໃນ transistor ປະຕິບັດຕາມ demodulation ກາຍເປັນບໍ່ມີປະສິດທິພາບ. ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະປັບປຸງ transistors, ເຊິ່ງຍັງເຮັດວຽກເຖິງຂອບເຂດຈໍາກັດທີ່ແນ່ນອນ, ຫຼືສະເຫນີບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫມົດ. ນັກຟີຊິກສາດລັດເຊຍໄດ້ສະເຫນີ "ອື່ນໆ."

Graphene tunnel transistor ເປັນເຄື່ອງກວດຈັບ terahertz. ແຫຼ່ງຮູບພາບ: Nature Communications

"ແນວຄວາມຄິດຂອງການຕອບສະຫນອງທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງ tunnel transistor ກັບແຮງດັນຕ່ໍາແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກປະມານສິບຫ້າປີ," ຫນຶ່ງໃນຜູ້ຂຽນຂອງການສຶກສາ, ຫົວຫນ້າຫ້ອງທົດລອງຂອງ optoelectronics ຂອງວັດສະດຸສອງມິຕິລະດັບຂອງສູນສໍາລັບການ Photonics ເວົ້າວ່າ. ແລະວັດສະດຸສອງມິຕິທີ່ MIPT, Dmitry Svintsov. "ກ່ອນພວກເຮົາ, ບໍ່ມີໃຜຮູ້ວ່າຊັບສິນດຽວກັນນີ້ຂອງ transistor tunnel ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນເຕັກໂນໂລຢີເຄື່ອງກວດຈັບ terahertz." ດັ່ງທີ່ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສ້າງຕັ້ງ, "ຖ້າ transistor ເປີດແລະປິດໄດ້ດີໃນພະລັງງານຕ່ໍາຂອງສັນຍານການຄວບຄຸມ, ມັນຄວນຈະດີທີ່ຈະເລືອກເອົາສັນຍານອ່ອນໆຈາກອາກາດ."

ສໍາ​ລັບ​ການ​ທົດ​ລອງ​, ອະ​ທິ​ບາຍ​ໃນ​ວາ​ລະ​ສານ Nature Communications , transistor tunnel ໄດ້​ຖືກ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ຂື້ນ​ໃນ bilayer graphene​. ການທົດລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸປະກອນໃນໂຫມດອຸໂມງແມ່ນຄໍາສັ່ງຫຼາຍຂະຫນາດທີ່ສູງກວ່າໃນໂຫມດການຂົນສົ່ງແບບຄລາສສິກ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງກວດຈັບ transistor ທົດລອງໄດ້ກາຍເປັນຄວາມອ່ອນໄຫວບໍ່ຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າກ່ວາ superconductor ແລະ semiconductor bolometers ທີ່ຄ້າຍຄືກັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດ. ທິດສະດີແນະນໍາວ່າ graphene ທີ່ບໍລິສຸດ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຈະສູງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເກີນຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບ terahertz ທີ່ທັນສະໄຫມ, ແລະນີ້ບໍ່ແມ່ນວິວັດທະນາການ, ແຕ່ເປັນການປະຕິວັດໃນອຸດສາຫະກໍາ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: 3dnews.ru