يسمح الجرافين للضوء بالوصول إلى مسافات صغيرة مثل عرض الذرة

الجرافين

تحدث الكثيرون في الأشهر الأخيرة عن ضخامة الإمكانيات التي توفرها مادة مثل الجرافين. هذا هو الحال ، في هذه المرحلة ، يبدو أن كل شيء ، من البطاريات إلى الملابس ، يكون أفضل إذا تم ، في مرحلة ما من تصنيعه ، استخدام الجرافين لتصنيعه.

بعيدًا عن كل هذا ، على الرغم من حقيقة أن هناك اليوم العديد من الباحثين الذين يعملون على خيارات جديدة لهذه المادة ، وهو مشروع يتم استثمار الكثير من الأموال فيه ، فالحقيقة هي أن كل هذه الأخبار المثيرة للاهتمام يبدو أنها لن تأتي أبدًا إلى السوق. أريد أن نتحدث هذه المرة عن مشروع جديد ، وهو نفس المشروع الذي تمكنت فيه مجموعة من الباحثين بفضل مساعدة الجرافين يصل الضوء إلى مساحة أصغر بكثير من طوله الموجي، شيء لا ينبغي أن يكون ممكنًا.

بفضل الجرافين ، تمكنت مجموعة من الباحثين من جلب الضوء إلى أماكن أصغر من طوله الموجي

كما علق في تصريحاته فرانك كوبينز، الباحث الرئيسي في هذا المشروع والعامل في معهد العلوم الضوئية في إسبانيا:

يستمر الجرافين في مفاجأتنا: لم يظن أحد أن الحد من الضوء في حدود الذرة ممكن. سيفتح مجموعة جديدة كاملة من التطبيقات ، مثل الاتصالات الضوئية وأجهزة الاستشعار بمقياس أقل من نانومتر واحد.

كما ترى ، مع الأخذ في الاعتبار التصريحات التي أدلى بها فرانك كوبينز ، فإن الحصول على الضوء لمثل هذه الأماكن الصغيرة يفتح أمامنا مجالًا جديدًا تمامًا مجال مليء بالإمكانيات وخاصة في عالم الإلكترونيات وأجهزة الاستشعار وأجهزة تصوير المستقبل. على وجه التحديد ، يمكن أن تقودنا هذه الحداثة ، أو على الأقل هكذا تم شرحها ، إلى إنشاء شرائح لأجهزتنا أصغر بكثير من تلك المستخدمة اليوم.

يسمح لنا استخدام الجرافين بتوجيه الضوء إلى مناطق صغيرة مثل الذرة

عند الخوض في مزيد من التفاصيل ، أخبرك بذلك عادةً لا يمكن تركيز الضوء على نقطة أصغر من طوله الموجي، وهو حاجز معروف باسم حد الانعراج. حتى الآن ، يعمل العديد من الباحثين للتغلب على هذا الحد ، على الرغم من أن القيود التي يفرضها تعني أنه يجب استخدام الكثير من الطاقة.

في هذه المناسبة بالذات ، استخدم الباحثون المسؤولون عن تطوير هذا المشروع مواد ثنائية الأبعاد ، تُعرف بالبنى غير المتجانسة ، من أجل إنشاء جهاز بصري نانوي جديد أضافوا إليه طبقة أحادية من الجرافين ليعمل كما لو كان شبه معدني. بفضل هذا يمكن توجيه الضوء في شكل بلازموناتالذبذبات الإلكترونية التي تتفاعل بقوة مع الضوء ويمكن استخدامها لتوجيهه.

على حد تعبير ديفيد الكارازأحد أعضاء فريق البحث العامل على تطوير هذا المشروع:

في البداية كنا نبحث عن طريقة جديدة لإثارة بلازمونات الجرافين. وبدلاً من ذلك ، وجدنا أن الحبس كان أقوى من ذي قبل وأن الخسائر الإضافية كانت ضئيلة. لذلك قررنا أن نذهب إلى حد الذرة بنتائج مفاجئة.

يجب أن نعمل على تقليل باقي مكونات الرقاقة حتى نحصل على أجهزة أصغر

لا شك أن القدرة على معالجة الضوء في قناة أقل من نانومتر هي تقدم كبير سيسمح للبشر إنشاء أجهزة أصغر بكثير. الجانب السلبي لذلك هو أنه سيتعين أيضًا تطوير مفاتيح ضوئية وأجهزة استشعار وكاشفات أصغر بكثير لتحقيق ذلك.

العمل على تطوير الترانزستورات القائمة على الضوء جاري بالفعل. بمجرد توفر منهجية التصنيع ، سيأتي دور المصنعين الذين يجب عليهم تنفيذها من أجل تحقيقها ضع المزيد من الترانزستورات في نفس المساحة، وبالتالي تحسين أداء الرقائق الحالية ، أو تناسب العدد نفسه من الترانزستورات الموجودة على رقاقة لتقليل الحجم بشكل كبير من ذلك

مزيد من المعلومات: علوم


كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.