گرافن اجازه می دهد تا نور به فضاهای کوچکی به اندازه عرض یک اتم برسد

گرافین

در ماه های اخیر بسیاری در مورد بی حد و حصر امکانات ارائه شده توسط ماده ای مانند گرافین. چنین حالتی وجود دارد که در این مرحله ، به نظر می رسد همه چیز ، از باتری گرفته تا لباس ، بهتر است اگر در مرحله ای از ساخت آن ، گرافن برای ساخت آن استفاده شده باشد.

به دور از همه اینها ، با وجود این واقعیت که امروزه بسیاری از محققان در حال کار بر روی گزینه های جدید برای این ماده هستند ، پروژه ای که در آن پول زیادی سرمایه گذاری می شود ، حقیقت این است که به نظر می رسد همه این اخبار جالب هرگز به دست نخواهد آمد به بازار. این بار می خواهم در مورد یک پروژه جدید صحبت کنیم ، همان پروژه ای که به لطف کمک گرافن ، گروهی از محققان توانسته اند نور به فضایی بسیار کوچکتر از طول موج خود می رسد، چیزی که نباید ممکن باشد.


به لطف گرافن ، گروهی از محققان موفق شده اند نور را به مکان های کوچکتر از طول موج آن برسانند

همانطور که وی در اظهارات خود اظهار نظر کرده است فرانک کوپنس، محقق اصلی این پروژه و کارگر سازمان موسسه علوم فوتونیک اسپانیا:

گرافن همچنان ما را شگفت زده می کند: هیچ کس فکر نمی کرد که محدود کردن نور تا حد یک اتم امکان پذیر باشد. این مجموعه کاملاً جدیدی از برنامه ها مانند ارتباطات نوری و سنسورها در مقیاس زیر یک نانومتر را باز می کند.

همانطور که می بینید ، با در نظر گرفتن اظهارات فرانک کوپنس ، رساندن نور به چنین مکانهای کوچکی کاملاً جدیدتر است زمینه ای پر از امکانات ، به ویژه در دنیای الکترونیک ، حسگرها و دستگاه های تصویربرداری از آینده. به طور خاص ، این تازگی ، یا حداقل اینگونه توضیح داده شده است ، می تواند ما را به ایجاد تراشه هایی برای دستگاه هایمان بسیار کوچکتر از آنچه امروزه استفاده می شود ، هدایت کند.

استفاده از گرافن به ما امکان می دهد تا نور را به مناطقی به اندازه یک اتم هدایت کنیم

کمی با جزئیات بیشتر ، به شما بگویید که معمولاً نور را نمی توان روی نقطه کوچکتر از طول موج خودش متمرکز کرد، سدی که با نام. شناخته می شود حد پراش. تاکنون بسیاری از محققان برای غلبه بر این حد تلاش کرده اند ، اگرچه محدودیت های اعمال شده توسط آن به این معنی است که باید انرژی زیادی مصرف شود.

به همین مناسبت ، محققان متولی توسعه این پروژه از مواد دو بعدی ، معروف به ساختارهای ناهماهنگ ، برای ایجاد دستگاه نانو نوری جدیدی استفاده كرده اند كه به آنها یك لایه لایه گرافن اضافه كرده اند تا مانند یك ماده عمل كند. نیمه فلزی با تشکر از این نور را می توان به صورت پلاسمون هدایت کردنوسانات الکترون که به شدت با نور در تعامل هستند و می توانند برای هدایت آن استفاده شوند.

به قول دیوید آلکاراز، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی که در زمینه توسعه این پروژه کار می کند:

در ابتدا ما به دنبال راهی جدید برای تحریک پلاسمون های گرافن بودیم. در عوض ، متوجه شدیم که این زندان بیش از گذشته است و ضرر و زیان اضافی نیز حداقل است. بنابراین تصمیم گرفتیم تا حد یک اتم با نتایج غافلگیر کننده برویم.

برای دستیابی به دستگاه های کوچکتر ، باید روی کاهش بقیه اجزای تراشه کار کنیم

بدون شک ، این واقعیت که قادر به کنترل نور در کانال ضخامت کمتر از یک نانومتر است ، پیشرفت بزرگی است که به انسان امکان می دهد دستگاه های بسیار کوچکتر ایجاد کنید. نکته منفی این مسئله این است که برای دستیابی به این هدف باید سوئیچ های نوری ، سنسورها و ردیاب های بسیار کوچکتر نیز تولید شوند.

کار برای تولید ترانزیستورهای مبتنی بر نور در حال انجام است. هنگامی که روش ساخت در دسترس باشد ، نوبت به تولیدکنندگان می رسد که برای دستیابی به آن باید آن را اجرا کنند ترانزیستورهای بیشتری را در همان فضا بسته بندی کنید، بنابراین عملکرد تراشه های فعلی را بهبود می بخشد ، یا به همان تعداد ترانزیستور موجود در تراشه امروز برای کاهش قابل توجه اندازه از آن

اطلاعات بیشتر: علم


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.