Физикҳои Донишкадаи физика ва техникаи Маскав бо ҳамкорони Донишгоҳи давлатии омӯзгории Маскав ва Донишгоҳи Манчестер дар асоси эффекти туннелсозӣ дар графен детектори радиатсияи терагертс хеле ҳассос сохтанд. Дарвоқеъ, транзистори туннели саҳроӣ ба детектор табдил дода шуд, ки онро бо сигналҳои "аз ҳаво" кушодан мумкин аст ва на тавассути схемаҳои муқаррарӣ интиқол дода мешавад.
Нақби квантӣ. Манбаи тасвир: Дарья Сокол, хадамоти матбуоти MIPT
Бозёфт, ки ба идеяҳои физикҳо Михаил Дьяконов ва Михаил Шур дар ибтидои солҳои 1990-ум пешниҳод шуда буд, замони технологияҳои бесими терагерсро наздиктар мекунад. Ин маънои онро дорад, ки суръати алоқаи бесим чандин маротиба зиёд шуда, технологияҳои радарӣ ва бехатарӣ, радиоастрономия ва ташхиси тиббӣ ба сатҳи нав мебароянд.
Идеяи физикҳои рус аз он иборат буд, ки транзистори нақб на барои тақвият ва демодуляцияи сигнал истифода шавад, балки ҳамчун дастгоҳе, ки «худ аз худ сигнали модуляториро ба пайдарпайии битҳо ё иттилооти овозӣ табдил медиҳад аз сабаби муносибати ғайрихаттӣ истифода шавад. байни чараён ва шиддат». Ба ибораи дигар, эффекти туннелсозӣ метавонад дар сатҳи хеле пасти сигнал дар дарвозаи транзистор ба амал ояд, ки ин ба транзистор имкон медиҳад, ки ҳатто аз сигнали хеле заиф ҷараёни нақбиро (кушода) оғоз кунад.
Чаро схемаи классикии истифодаи транзисторҳо мувофиқ нест? Ҳангоми гузаштан ба диапазони терагерт, аксари транзисторҳои мавҷуда барои гирифтани заряди зарурӣ вақт надоранд, аз ин рӯ схемаи радиои классикӣ бо пурқувваткунандаи сигнали заиф дар транзистор ва пас аз демодуляция бесамар мегардад. Ё транзисторҳоро такмил додан лозим аст, ки онҳо низ то ҳадди муайян кор мекунанд ё чизи тамоман дигарро пешниҳод кардан лозим аст. Физикҳои рус маҳз ҳамин «дигар»-ро пешниҳод карданд.
Транзистори нақби графен ҳамчун детектори терагерц. Манбаи тасвир: Табиат коммуникатсия
"Идеяи вокуниши қавии транзистори нақб ба шиддати паст тақрибан понздаҳ сол маълум аст" мегӯяд яке аз муаллифони тадқиқот, сардори лабораторияи оптоэлектроникаи маводи дученака дар Маркази фотоника ва маводи ду-ченака дар MIPT, Дмитрий Свинцов. "Пеш аз мо, ҳеҷ кас намефаҳмид, ки ин хосияти транзистори нақб метавонад дар технологияи детектори терагертс истифода шавад." Тавре ки олимон муайян кардаанд, "агар транзистор бо қувваи пасти сигнали идоракунӣ хуб кушода ва пӯшида шавад, пас он бояд инчунин дар гирифтани сигнали заиф аз ҳаво хуб бошад."
Барои таҷриба, ки дар маҷаллаи Nature Communications тавсиф шудааст, транзистори нақбӣ дар графен дуқабата сохта шудааст. Тачриба нишон дод, ки хассосияти аппарат дар режими туннель назар ба режими наклиёти классикй якчанд маротиба зиёд аст. Ҳамин тариқ, детектори транзистори таҷрибавӣ аз ҷиҳати ҳассосият аз болометрҳои шабеҳи суперноқилӣ ва нимноқилӣ, ки дар бозор мавҷуданд, бадтар набуд. Назария пешниҳод мекунад, ки ҳар қадар графен поктар бошад, ҳассосият ҳамон қадар баландтар хоҳад буд, ки аз имконоти детекторҳои муосири терагерс хеле зиёдтар аст ва ин таҳаввулот нест, балки инқилоб дар саноат аст.
Манбаъ: 3dnews.ru