മോസ്കോ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫിസിക്സ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരും മോസ്കോ സ്റ്റേറ്റ് പെഡഗോഗിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെയും മാഞ്ചസ്റ്റർ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെയും സഹപ്രവർത്തകരും ഗ്രാഫീനിലെ ടണലിംഗ് ഫലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ടെറാഹെർട്സ് റേഡിയേഷൻ ഡിറ്റക്ടർ സൃഷ്ടിച്ചു. വാസ്തവത്തിൽ, ഒരു ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ടണൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒരു ഡിറ്റക്ടറാക്കി മാറ്റി, അത് "വായുവിൽ നിന്ന്" സിഗ്നലുകൾ വഴി തുറക്കാം, കൂടാതെ പരമ്പരാഗത സർക്യൂട്ടുകളിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടില്ല.
ക്വാണ്ടം ടണലിംഗ്. ചിത്ര ഉറവിടം: ഡാരിയ സോക്കോൾ, MIPT പ്രസ്സ് സേവനം
1990-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരായ മിഖായേൽ ഡയാക്കോനോവിന്റെയും മിഖായേൽ ഷൂരിന്റെയും ആശയങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഈ കണ്ടെത്തൽ, വയർലെസ് ടെറാഹെർട്സ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ യുഗത്തെ അടുപ്പിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷനുകളുടെ വേഗത പല മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കും, കൂടാതെ റഡാർ, സുരക്ഷാ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ, റേഡിയോ ജ്യോതിശാസ്ത്രം, മെഡിക്കൽ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ് എന്നിവ ഒരു പുതിയ തലത്തിലേക്ക് ഉയരും.
റഷ്യൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ആശയം, ടണൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനും ഡീമോഡുലേഷനുമല്ല, മറിച്ച് "രേഖീയമല്ലാത്ത ബന്ധം കാരണം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നലിനെ ബിറ്റുകളോ ശബ്ദ വിവരങ്ങളോ ആയി മാറ്റുന്ന ഒരു ഉപകരണമായിട്ടാണ്. കറന്റിനും വോൾട്ടേജിനും ഇടയിൽ." മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഗേറ്റിൽ വളരെ താഴ്ന്ന സിഗ്നൽ തലത്തിൽ ടണലിംഗ് പ്രഭാവം സംഭവിക്കാം, ഇത് വളരെ ദുർബലമായ സിഗ്നലിൽ നിന്ന് പോലും ടണലിംഗ് കറന്റ് (തുറന്ന) ആരംഭിക്കാൻ ട്രാൻസിസ്റ്ററിനെ അനുവദിക്കും.
ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ക്ലാസിക് സ്കീം അനുയോജ്യമല്ലാത്തത് എന്തുകൊണ്ട്? ടെറാഹെർട്സ് ശ്രേണിയിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, നിലവിലുള്ള മിക്ക ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾക്കും ആവശ്യമായ ചാർജ് ലഭിക്കാൻ സമയമില്ല, അതിനാൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററിൽ ദുർബലമായ സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫയർ ഉള്ള ക്ലാസിക് റേഡിയോ സർക്യൂട്ട്, തുടർന്ന് ഡീമോഡുലേഷൻ ഫലപ്രദമല്ല. ഒന്നുകിൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, അത് ഒരു നിശ്ചിത പരിധി വരെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ എന്തെങ്കിലും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. റഷ്യൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ "മറ്റുള്ളവ" കൃത്യമായി നിർദ്ദേശിച്ചു.
ഒരു ടെറാഹെർട്സ് ഡിറ്റക്ടറായി ഗ്രാഫീൻ ടണൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ. ചിത്ര ഉറവിടം: നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്
“കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജുകളോട് ഒരു ടണൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ശക്തമായ പ്രതികരണം എന്ന ആശയം ഏകദേശം പതിനഞ്ച് വർഷമായി അറിയപ്പെടുന്നു,” പഠനത്തിന്റെ രചയിതാക്കളിൽ ഒരാൾ പറയുന്നു, ഫോട്ടോണിക്‌സ് സെന്ററിലെ ദ്വിമാന വസ്തുക്കളുടെ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് ലബോറട്ടറി മേധാവി. കൂടാതെ എംഐപിടിയിലെ ദ്വിമാന സാമഗ്രികൾ, ദിമിത്രി സ്വിൻസോവ്. "ഞങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, ഒരു ടണൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ അതേ സ്വത്ത് ടെറാഹെർട്സ് ഡിറ്റക്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ആരും മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നില്ല." ശാസ്ത്രജ്ഞർ സ്ഥാപിച്ചതുപോലെ, "നിയന്ത്രണ സിഗ്നലിന്റെ കുറഞ്ഞ ശക്തിയിൽ ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്റർ നന്നായി തുറക്കുകയും അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, വായുവിൽ നിന്ന് ഒരു ദുർബലമായ സിഗ്നൽ എടുക്കുന്നതിലും അത് മികച്ചതായിരിക്കണം."
നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് ജേണലിൽ വിവരിച്ച പരീക്ഷണത്തിനായി, ബൈലെയർ ഗ്രാഫീനിൽ ഒരു ടണൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ സൃഷ്ടിച്ചു. ടണൽ മോഡിൽ ഉപകരണത്തിന്റെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി ക്ലാസിക്കൽ ട്രാൻസ്പോർട്ട് മോഡിൽ ഉള്ളതിനേക്കാൾ നിരവധി ഓർഡറുകൾ കൂടുതലാണെന്ന് പരീക്ഷണം കാണിച്ചു. അങ്ങനെ, പരീക്ഷണാത്മക ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഡിറ്റക്ടർ, വിപണിയിൽ ലഭ്യമായ സമാന സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റർ, അർദ്ധചാലക ബൊലോമീറ്ററുകളേക്കാൾ സംവേദനക്ഷമതയിൽ മോശമല്ല. ഗ്രാഫീൻ ശുദ്ധമാകുന്തോറും സംവേദനക്ഷമത ഉയർന്നതായിരിക്കുമെന്ന് സിദ്ധാന്തം സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ആധുനിക ടെറാഹെർട്സ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ കഴിവുകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, ഇത് ഒരു പരിണാമമല്ല, വ്യവസായത്തിലെ ഒരു വിപ്ലവമാണ്.
അവലംബം: 3dnews.ru