Москвагийн Физик технологийн дээд сургуулийн физикчид Москвагийн Улсын Багшийн Их Сургууль, Манчестерийн Их Сургуулийн хамт олонтой хамтран графен дахь туннелийн эффект дээр үндэслэн өндөр мэдрэмжтэй терагерц цацрагийн мэдрэгч бүтээжээ. Үнэн хэрэгтээ хээрийн эффектийн хонгилын транзисторыг ердийн хэлхээгээр дамжуулдаггүй, "агаараас" дохиогоор нээх боломжтой детектор болгон хувиргасан.
Квантын хонгил. Зургийн эх сурвалж: Дарья Сокол, MIPT хэвлэлийн алба
1990-ээд оны эхээр физикч Михаил Дьяконов, Михаил Шур нарын дэвшүүлсэн санаан дээр үндэслэсэн нээлт нь утасгүй терагерц технологийн эрин үеийг ойртуулж байна. Энэ нь утасгүй холбооны хурд хэд дахин нэмэгдэж, радар болон хамгаалалтын технологи, радио одон орон судлал, эмнэлгийн оношлогоо цоо шинэ түвшинд гарна гэсэн үг.
Оросын физикчдийн санаа бол хонгилын транзисторыг дохиог олшруулах, демодуляци хийх зорилгоор бус, харин "шугаман бус харилцааны улмаас модуляцлагдсан дохиог өөрөө бит эсвэл дуут мэдээллийн дараалал болгон хувиргах төхөөрөмж болгон ашиглахыг санал болгосон" гэсэн санаа байв. гүйдэл ба хүчдэлийн хооронд." Өөрөөр хэлбэл, туннелийн нөлөө нь транзисторын үүдэнд маш бага дохионы түвшинд тохиолдож болох бөгөөд энэ нь транзистор маш сул дохионоос ч хонгилын гүйдлийг (нээлттэй) эхлүүлэх боломжийг олгоно.
Транзистор ашиглах сонгодог схем яагаад тохиромжгүй вэ? Терагерцийн муж руу шилжих үед одоо байгаа ихэнх транзисторууд шаардлагатай цэнэгийг хүлээн авах цаг байдаггүй тул транзистор дээрх сул дохио өсгөгч, дараа нь демодулаци хийдэг сонгодог радио хэлхээ нь үр дүнгүй болдог. Тодорхой хязгаар хүртэл ажилладаг транзисторуудыг сайжруулах эсвэл огт өөр зүйлийг санал болгох шаардлагатай байна. Оросын физикчид яг үүнийг "бусад" гэж санал болгосон.
Графен хонгилын транзистор нь терагерц илрүүлэгч. Зургийн эх сурвалж: Nature Communications
Судалгааны зохиогчдын нэг, Фотоникийн төвийн хоёр хэмжээст материалын оптоэлектроникийн лабораторийн дарга: "Хонгилын транзисторыг бага хүчдэлд хүчтэй хариу үйлдэл үзүүлэх санаа нь арван таван жилийн турш мэдэгдэж байсан" гэж хэлэв. болон MIPT дахь хоёр хэмжээст материалууд, Дмитрий Свинцов. "Биднээс өмнө туннелийн транзисторын ижил шинж чанарыг терагерц илрүүлэгч технологид ашиглаж болно гэдгийг хэн ч ойлгоогүй." Эрдэмтэд "хэрэв транзистор нь хяналтын дохионы бага чадлаар сайн нээгдэж, хаагддаг бол агаараас сул дохиог хүлээн авахдаа сайн байх ёстой" гэж тогтоосон.
Nature Communications сэтгүүлд дурдсан туршилтын хувьд хоёр давхаргат графен дээр хонгилын транзистор бүтээжээ. Туршилт нь туннелийн горим дахь төхөөрөмжийн мэдрэмж нь сонгодог тээврийн горимоос хэд хэдэн дахин өндөр болохыг харуулсан. Тиймээс туршилтын транзистор детектор нь зах зээл дээр байгаа ижил төстэй хэт дамжуулагч ба хагас дамжуулагч болометрээс илүү мэдрэмжтэй болсон. Графен хэдий чинээ цэвэр байна төдий чинээ өндөр мэдрэмжтэй байх бөгөөд энэ нь орчин үеийн терагерц илрүүлэгчийн чадавхиас хамаагүй давж гарах бөгөөд энэ нь хувьсал биш, харин салбарын хувьсгал гэж онол харуулж байна.
Эх сурвалж: 3dnews.ru