211service.com
Inženieri izveido radio uztvērēju no grafēna
Šeit ir vienkārša ierīce. Izstiepiet grafēna loksni starp diviem elektrodiem, lai izveidotu batutu, un pēc tam novietojiet trešo elektrodu zem batuta. Visbeidzot, nosūtiet līdzstrāvu caur grafēnu un pēc tam pievienojiet radio frekvences spriegumu augšpusē, lai redzētu, kas notiek.
Tieši šādu eksperimentu veica Juehangs Sju Kolumbijas universitātē Ņujorkā un viņa draugi. Viņi saka, ka grafēna loksne rezonē, kad tiek spridzināts ar spriegumu, kas mainās radiofrekvences signālos, un ka to var viegli izmērīt, pārraugot kapacitāti starp loksni un trešo elektrodu zem loksnes.
Tas ir ievērojams rezultāts. Jau kādu laiku fiziķi ir cerējuši atrast veidus, kā izmantot nanoelektromehāniskos rezonatorus, lai tieši filtrētu un ģenerētu radiosignālus. Šobrīd tas ir jādara ar dažāda veida sajaukšanas paņēmieniem. Problēma ir tā, ka visas nanoelektromehāniskās ierīces cieš no parazitārās kapacitātes, kas mēdz noslāpēt signālus, par kuriem radiofrekvencēs interesē fiziķi.
Sju un kolēģi apgalvo, ka viņu grafēna loksnes ierīce ir imūna pret to, jo tās konstrukcijas dēļ izkliedētās kapacitātes ietekme būtībā tiek novērsta. Un viņi to pierāda, izmantojot savu ierīci, lai izvēlētos radiofrekvences signālu 33,27 MHz.
Viņi saka, ka ierīcei ir potenciāls darīt daudz labāk. Grafēna loksnes ir par divām kārtām mazāk masīvas nekā līdzīgas ierīces, kas izgatavotas no silīcija, un tādējādi var izmērīt signālus ar daudz augstāku frekvenci. Xu un co saka, ka ar mazākām loksnēm viņiem jāspēj izmērīt signālus GHz diapazonā.
Tas ir ātrums, kas interesēs mobilo tālruņu un citu radiofrekvenču komunikatoru ražotājus.
Protams, pirms tam būs jānogludina dažādas problēmas. Ne mazāk svarīgi ir grafēna batutu izgatavošana pēc pasūtījuma. Xu un co ieguva savu ar pinceti. Tas nav piemērots nekāda veida masveida ražošanai.
Tad ir dzesēšanas problēma. Jaunā ierīce darbojas ar 77 K, tāpēc tās darba temperatūra būs jāpaaugstina, pirms to varēs izmantot patērētāju ierīcēs. Tomēr nešķiet, ka neviena no šīm problēmām būtu ārkārtēja.
Fiziķi par grafēna apbrīnojamajām īpašībām zina jau apmēram desmit gadus. Viņi pat ir paredzējuši, ka mikroelektronikas pasauli satricinās vētra. Tas, ko neviens īsti nenovērtēja, bija tas, cik ātri tas notiks. Tagad mēs to noskaidrojam.
Atsauce: arxiv.org/abs/1012.4415 : Grafēna mehānisko rezonatoru radiofrekvenču elektriskā transdukcija