ရုရှားတွင် ပုံမှန်မဟုတ်သော အလွန်ထိခိုက်လွယ်သော တာရာဟတ်ဇ် ဓာတ်ရောင်ခြည်သုံး ကိရိယာကို ဖန်တီးထားသည်။

Moscow State Pedagogical University နှင့် Manchester University မှ လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များနှင့်အတူ Moscow Institute of Physics and Technology မှ ရူပဗေဒပညာရှင်များသည် graphene တွင် ဥမင်လှိုဏ်ခေါင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုကို အခြေခံ၍ အလွန်အထိခိုက်မခံသော terahertz ဓါတ်ရောင်ခြည်ရှာဖွေစက်ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။ တကယ်တော့၊ နယ်ပယ်-အကျိုးသက်ရောက်မှုဥမင်လိုဏ်ခေါင်းထရန်စစ္စတာသည် သမားရိုးကျဆားကစ်များမှတဆင့်မကူးစက်နိုင်သောအချက်ပြမှုများ "လေမှ" ဖြင့်ဖွင့်နိုင်သည့် detector အဖြစ်ပြောင်းလဲခဲ့သည်။

ကွမ်တမ်ဥမင်လိုဏ်ခေါင်း။ ပုံအရင်းအမြစ်- Daria Sokol၊ MIPT စာနယ်ဇင်းဝန်ဆောင်မှု

၁၉၉၀ ပြည့်လွန်နှစ်များအစောပိုင်းက ရူပဗေဒပညာရှင် Mikhail Dyakonov နှင့် Mikhail Shur တို့အဆိုပြုခဲ့သော အယူအဆများအပေါ် အခြေခံထားသည့် ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် ကြိုးမဲ့ တာရာဟတ်ဇ်နည်းပညာများခေတ်ကို ပိုမိုနီးကပ်စေပါသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ကြိုးမဲ့ဆက်သွယ်ရေး၏ အမြန်နှုန်းသည် အဆများစွာ တိုးလာမည်ဖြစ်ပြီး ရေဒါနှင့် လုံခြုံရေးနည်းပညာများ၊ ရေဒီယို နက္ခတ္တဗေဒနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ရောဂါရှာဖွေရေးများသည် အဆင့်သစ်တစ်ခုသို့ တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။

ရုရှားရူပဗေဒပညာရှင်များ၏ အယူအဆမှာ ဥမင်ထရန်စစ္စတာအား signal ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် demodulation အတွက်မဟုတ်ဘဲ "လိုင်းမညီသော ဆက်နွယ်မှုရှိသော လိုင်းမဟုတ်သော ဆက်နွယ်မှုကြောင့် bits သို့မဟုတ် အသံအချက်အလက်များ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် ကိရိယာတစ်ခုအဖြစ် ရုရှားရူပဗေဒပညာရှင်များ၏ အယူအဆမှာ အဆိုပြုခဲ့သည်။ လက်ရှိနှင့်ဗို့အားအကြား။" တစ်နည်းဆိုရသော်၊ tunneling effect သည် transistor ၏ gate တွင် အလွန်နိမ့်သော signal အဆင့်တွင် ဖြစ်ပေါ်နိုင်ပြီး transistor သည် အလွန်အားနည်းသော signal မှပင် tunneling current (open) ကို အစပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

ထရန်စစ္စတာအသုံးပြုခြင်း၏ ဂန္တဝင်အစီအစဥ်သည် အဘယ်ကြောင့် မသင့်လျော်သနည်း။ terahertz အကွာအဝေးသို့ ရွှေ့သောအခါ၊ ရှိပြီးသား ထရန်စစ္စတာ အများစုသည် လိုအပ်သော အားသွင်းမှုကို လက်ခံရန် အချိန်မရှိသဖြင့်၊ ထို့ကြောင့် transistor ပေါ်တွင် အားနည်းသော signal amplifier ပါသော ဂန္တဝင် ရေဒီယို circuit သည် demodulation ဖြင့် ထိရောက်မှု မရှိတော့ပါ။ ကန့်သတ်ချက်တစ်ခုအထိလည်း လုပ်ဆောင်နိုင်သော ထရန်စစ္စတာများကို မြှင့်တင်ရန် သို့မဟုတ် လုံးဝကွဲပြားခြားနားသော အရာတစ်ခုကို ပေးဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ရုရှားရူပဗေဒပညာရှင်များက ဤ "အခြား" ကို အတိအကျ အဆိုပြုခဲ့သည်။

terahertz detector အဖြစ် Graphene tunnel transistor ပုံအရင်းအမြစ်- Nature Communications

“ဗို့အားနိမ့်သော လှိုင်ခေါင်းထရန်စစ္စတာ၏ ပြင်းထန်သောတုံ့ပြန်မှုဆိုင်ရာ အယူအဆကို ဆယ့်ငါးနှစ်ခန့်ကတည်းက သိထားပြီးဖြစ်သည်” ဟု ဖိုနစ်နည်းပညာစင်တာရှိ နှစ်ဘက်မြင်ပစ္စည်းများဆိုင်ရာ ဓာတ်ခွဲခန်းအကြီးအကဲ၊ လေ့လာမှု၏ စာရေးဆရာများထဲမှ တစ်ဦးကပြောသည်။ MIPT မှ Dmitry Svintsov နှင့် နှစ်ဘက်မြင်ပစ္စည်းများ။ "ကျွန်ုပ်တို့ရှေ့မှာ၊ ဥမင်ထရန်စစ္စတာတစ်ခုရဲ့ တူညီတဲ့ပိုင်ဆိုင်မှုကို terahertz detector နည်းပညာမှာ သုံးနိုင်တယ်ဆိုတာ ဘယ်သူမှ မသိခဲ့ကြပါဘူး။" သိပ္ပံပညာရှင်များ ချမှတ်ထားသည့်အတိုင်း "ထရန်စစ္စတာသည် ထိန်းချုပ်မှုအချက်ပြမှု၏ ပါဝါနည်းသောအချိန်တွင် ကောင်းမွန်စွာဖွင့်နိုင်ပြီး ပိတ်ပါက၊ လေထဲမှ အားနည်းသောအချက်ပြမှုကို ကောက်ယူရာတွင်လည်း ကောင်းမွန်သင့်သည်။"

Nature Communications ဂျာနယ်တွင် ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်မှုအတွက် ဥမင်ထရန်စစ္စတာအား bilayer graphene ပေါ်တွင် ဖန်တီးထားသည်။ မြေအောက်မုဒ်တွင် စက်ပစ္စည်း၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းသည် ရှေးရိုးသယ်ယူပို့ဆောင်ရေးမုဒ်တွင် ၎င်းထက် ပြင်းအားအမြောက်အမြား ပိုများကြောင်း စမ်းသပ်ချက်က ပြသခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့်၊ စမ်းသပ်ဆဲ transistor detector သည် စျေးကွက်တွင်ရနိုင်သော အလားတူ superconductor နှင့် semiconductor bolometer များထက် sensitivity တွင် ပို၍ဆိုးရွားခြင်းမရှိပါ။ သီအိုရီအရ graphene သည် ပိုသန့်စင်လေ၊ အာရုံခံနိုင်စွမ်း မြင့်မားလေဖြစ်ပြီး ခေတ်မီ terahertz detectors များ၏ စွမ်းရည်များထက် အဆပေါင်းများစွာ ပိုမိုများပြားလာကာ ၎င်းသည် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်မဟုတ်သော်လည်း စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် တော်လှန်ရေးတစ်ခုဖြစ်သည်။

source: 3dnews.ru