استعراض

في الآونة الأخيرة، وجامعة ولاية ديلاوير لتصميم "السيليكون - الجرافين" الجهاز الذي يمكن هرتز عرض النطاق الترددي آسيا والمحيط الهادئ، تنبعث منها موجات الراديو داخل بيكو ثانية من. هذا لن تحمل سوى مزيد من المعلومات، ولكن أيضا بشكل أسرع.

خلفية

الضوئيات (الفوتونات) هو دراسة السلوك باعتبارها الناقل المعلومات وطاقة الفوتون وتطبيقه من الانضباط. التقنيات الضوئية وتطوير التكنولوجيا الفوتون، غنية المحتوى وآفاق تطبيق واسع النطاق. إذا كنت تستخدم الهاتف الذكي، وكمبيوتر محمول، الكمبيوتر اللوحي، فإنه من المتوقع أن تستفيد من البحوث في الضوئيات.

رقاقة الضوئية (المصدر: جامعة بريستول)

ابتكار

في الآونة الأخيرة، أستاذ مساعد في الهندسة الكهربائية والحاسوب، جامعة ديلاوير Tingyi قو قاد الفريق يتطور جوانب التكنولوجيا المتطورة من الأجهزة الضوئية، والتكنولوجيا يمكن أن تجعل من سرعة الاتصال بين الأجهزة وبين المستخدمين بشكل أسرع.

(المصدر: جامعة ديلاوير)

مؤخرا، صمم فريق البحث "السيليكون - الجرافين" الجهاز الذي يمكن من عرض النطاق الترددي المحيط الهادئ هرتز، وموجات الراديو الإرسال داخل بيكو ثانية واحدة. لا يمكن إلا أن تحمل المزيد من المعلومات، ولكن بشكل أسرع. الدراسة التي نشرت مؤخرا في "أمريكا الكيميائية جمعية التطبيقية المواد الإلكترونية (ACS التطبيقية المواد الإلكترونية)" المجلات.

(المصدر: جامعة ديلاوير)

المؤلف الأول، وقال طالب الدراسات العليا دان ماو: "في هذه الدراسة، درسنا بعناية حد عرض النطاق الترددي لالجرافين المستقبل التطبيقات الضوئية من الأجهزة الضوئية السيليكون متكاملة".

تكنولوجيا

السيليكون هو مادة غنية جدا التي تنتجها الطبيعة، وتستخدم عادة باعتبارها أشباه الموصلات في الأجهزة الإلكترونية. ومع ذلك، قد استنفدت الباحثين إمكانات جهاز أشباه الموصلات مصنوعة من السيليكون فقط. وهذه الأجهزة هي تخضع لالتنقل السيليكون الناقل (من خلال نسبة الرسوم من المواد) وفجوة الحزمة غير المباشرة (حدود القدرة على اطلاق سراح وامتصاص الضوء).

الآن، قو مادة السيليكون فريق (ثنائية الأبعاد مادة الجرافين) بعد أن خصائص أكثر فائدة مجتمعة. واحد فقط المواد ثنائية الأبعاد اسمه الذرات. مقارنة مع السيليكون، الجرافين لديها أفضل التنقل الناقل وجود فجوة الفرقة مباشرة، بحيث نقل الإلكترون أسرع وأفضل الخصائص الكهربائية والبصرية. من خلال الجمع بين السيليكون مع الجرافين، سيتمكن العلماء الاستمرار في استخدام تكنولوجيا السيليكون استخدمت في الجهاز، إلى جانب يجعل السيليكون الجرافين أسرع السرعة. وقال توماس الدكتوراه Kananen: "من خلال خاصية البحث من المواد، ويمكننا الآن أن تفعل أكثر من هذا هو ما نريد لمعرفة؟".

من أجل الجمع بين الجرافين والسيليكون، وطريقة استخدام فريق انهم النامية. ورقة نشرت في دورية "npj المواد 2D و التطبيق" يصف هذا الأسلوب. الجرافين فريق وضعها في مكان خاص، أي ما يسمى "ف في مفترق طرق". وهو التفاعل بين المواد. بواسطة الجرافين وضعت على "ع-ط-ن مفرق"، وفريق لطريقة وسرعة الجهاز responsivity يمكن أن يكون الأمثل لتعزيز هيكل.

(المصدر: مرجع [2])

هذا الأسلوب هو قوي جدا، وسهلة لتبني باحثين آخرين. تنتج هذه العملية 12 بوصة ويفر مادة رقيقة، وذلك باستخدام جهاز لملم أقل من واحد. ويتم إنتاج بعض العناصر في تصنيع التجاري. عمل آخر في جامعة ديلاوير مرافق نانو تلفيق، وعلوم المواد والهندسة المنتسبين أستاذ مات دوتي، مدير مرفق.

وقال دوتي: "إن جامعة ديلاوير مرافق نانو تلفيق (UNDF) هي موظفي الدعم من المصنع، والتي تتيح للمستخدمين 7 نانومتر مقياس طول منشأة تصنيع، وهي عبارة عن احد من عشرة آلاف قطر من .UNDF الإنسان الشعر تأسيسها في عام 2016 سنوات، في ان يجلب بحث جديد لمعرفة عدد من مجالات العلوم الطبية الحيوية ومن ثم إلى مصنع من الضوئية ".

قيمة

بعد الجرافين في تركيبة مع السيليكون، ويمكن استخدامه كما مكشاف ضوئي يمكن الشعور التيار الخفيف وإنتاج وطاقة أقل من عرض النطاق الترددي العالي وزمن الاستجابة من البرامج القائمة. كل هذه الوسائل الدراسات أن المستقبل سوف تجلب أجهزة أرخص وأسرع لاسلكية. قال باحث ما بعد الدكتوراه، المؤلف الأول للدراسة نشرت في مجلة "npj المواد 2D و التطبيق" تيان تيان لي: ".. ويمكن جعل الشبكة أقوى وأفضل وأرخص وهذه هي النقطة الرئيسية الضوئيات"

الآن، نهج الفريق لتوسيع تطبيق هذه المواد يفكرون. قال قو: "نحن نبحث عن المزيد من العناصر القائمة على هياكل مماثلة".

الكلمة

الفوتون، والإلكترون والاتصالات

المواد المرجعية

[1] https://www.udel.edu/udaily/2019/march/tingy-gu-silicon-graphene-devices/

[2] دان ماو، توماس Kananen، تيان تيان لى Anishkumar سومان، جيفري Sinsky، نيكولاس بيترون، جيمس هون، بو دونغ، Tingyi قو عرض النطاق الترددي الحد من مراسلة مباشرة الجرافين السيليكون الضوئية ACS التطبيقية المواد الإلكترونية، 2019؛ .. 1 (2 ): 172 DOI: 10.1021 / acsaelm.8b00015