Автор Тема: Графен стал основой наноразмерного источника сверхкоротких импульсов  (Прочитано 210 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 10 096
  • Репутация: +38/-11
Ключевым компонентом коммуникационных технологий следующих поколений, включая те, которые будут работать в пределах одного кристалла полупроводникового чипа, является наноразмерный источник света, способный вырабатывать сверхкороткие импульсы света с большой скоростью. Исследователям из Южной Кореи и США удалось продемонстрировать, что идеальным кандидатом для этого является созданный ими источник света, основой которого является крошечный участок графеновой пленки. За счет использования некоторых технологических уловок этот источник способен вырабатывать импульсы света с частотой до 10 ГГц (10 миллиардов импульсов в секунду), при этом, продолжительность одного импульса не превышает 100 пикосекунд.

Графен является идеальным материалом для создания подобных источников света в силу его нескольких уникальных свойств. Во-первых, этот материал способен излучать свет в достаточно широком диапазоне, начиная от видимого и заканчивая близким инфракрасным диапазоном. И, во-вторых, графен обладает удивительно высокой теплопроводностью, что позволяет очень быстро охладить участок графеновой пленки, что, в свою очередь, обеспечивает высокое быстродействие источника и возможность модуляции излучаемого им света.

Для обеспечения защиты графена от окружающей среды и ускорения процесса охлаждения ученые заключили графен в капсулу из нитрида бора (hBN) с шестиугольной кристаллической структурой. Это обеспечивает достаточно долгий срок службы такого источника света, который составляет минимум четыре года непрерывной работы. Дополнительное эффективное охлаждение графена позволяет источнику вырабатывать импульсы света с минимальной длительностью в 90 пикосекунд при уровне модуляции, на несколько порядков величины превышающем уровень модуляции других тепловых источников света.

Ученые объясняют, что столь высокие характеристики графенового источника света являются следствием ряда взаимодействий различных видов фотонов (оптических и акустических) которые происходят во время работы устройства. Электроны в графене интенсивно взаимодействуют с излучаемыми оптическими фотонами, фотонами света, а на границе графена и нитрида бора возникают так называемые плазмонно-фононные поляритоны, которые обеспечивают крайне эффективный процесс «полевой» теплопередачи, что позволяет охладить графен с очень высокой скоростью.

Исследователи рассчитывают, что в будущем им удастся создать подобные графеновые источники света, способные работать на частотах порядка 100 ГГц, что обеспечит возможность их использования не только в телекоммуникациях, но и в целом ряде других областей. Помимо этого, ученые планируют увеличить эффективность работы источника света, которая сейчас достаточно низка, что позволит увеличить количество вырабатываемого света, снизив или оставив на прежнем уровне количество потребляемой устройством энергии.
http://www.nanonewsnet.ru/news/2018/grafen-stal-osnovoi-nanorazmernogo-bystrodeistvuyushchego-istochnika-sverkhkorotkikh-impul

Оффлайн Литератор

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6 455
  • Репутация: +20/-4
Ключевым компонентом коммуникационных технологий следующих поколений, включая те, которые будут работать в пределах одного кристалла полупроводникового чипа, является наноразмерный источник света, способный вырабатывать сверхкороткие импульсы света с большой скоростью.
Графен является идеальным материалом для создания подобных источников света
Это все знают. Вы предлагаете обсудить перспективы применения графена?

Оффлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 10 096
  • Репутация: +38/-11
Длительность импульса 100 пс, свет за это время успевает пойти расстояние 3*10 8 м/с х 100*10 -12 с = 0,03 м = 3 см.
Некоторые утверждают, что длина фотона 3 метра

Оффлайн Литератор

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6 455
  • Репутация: +20/-4
Длительность импульса 100 пс, свет за это время успевает пойти расстояние 3*10 8 м/с х 100*10 -12 с = 0,03 м = 3 см.
Некоторые утверждают, что длина фотона 3 метра
Пусть утверждают. Только мало кто с ними согласен.

Оффлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 10 096
  • Репутация: +38/-11
Это все знают. Вы предлагаете обсудить перспективы применения графена?
Интересно, откуда это все знают? Графен -майнстрим!
Откуда у вас вдруг взялся интерес к настоящей науке?

Оффлайн Литератор

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6 455
  • Репутация: +20/-4
Интересно, откуда это все знают? Графен -майнстрим!
Откуда у вас вдруг взялся интерес к настоящей науке?
А Вы каким боком встроились в мейнстрим? Простых задач решить не можете, а всё туда же, в мейнстрим...

Оффлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 10 096
  • Репутация: +38/-11
А Вы каким боком встроились в мейнстрим? Простых задач решить не можете, а всё туда же, в мейнстрим...
Я в этот майнстрим  не встраиваюсь, я лишь констатирую факт  :biggrin: что графен -= это современный майнстрим

Оффлайн Литератор

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6 455
  • Репутация: +20/-4
Я в этот майнстрим  не встраиваюсь, я лишь констатирую факт что графен -= это современный майнстрим
Так это и без Вас все знают, даже я.

Оффлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 10 096
  • Репутация: +38/-11
Так это и без Вас все знают, даже я.
Изначально речь шла о новых свойствах графена, о том, что его можно использовать как импульсный сверхвысокочастотный  генератор коротких световых импульсов.

Оффлайн Литератор

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6 455
  • Репутация: +20/-4
Изначально речь шла о новых свойствах графена, о том, что его можно использовать как импульсный сверхвысокочастотный  генератор коротких световых импульсов.
Ну и хорошо. Вы-то здесь при чём? Вы что - популяризатор науки? Или практики?

Оффлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 10 096
  • Репутация: +38/-11
Ну и хорошо. Вы-то здесь при чём? Вы что - популяризатор науки? Или практики?
Просто репостил интересную по моему мнению статью... Это что запрещено? Или здесь разрешен только бред полуграмотных альтов?

Оффлайн Литератор

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6 455
  • Репутация: +20/-4
Это что запрещено? Или здесь разрешен только бред полуграмотных альтов?
Мы не поддерживаем бред ни полуграмотных, ни полноценных альтом. Мы - молодые физики традиционной ориентации...