Графеновые переключатели могут ускорить интернет

Графеновые переключатели могут ускорить интернет

Исследователи и ученые из университета Бата и Экстера, показали, что если наложить друг на друга несколько слоев графена, то в результате получится отличный материал для оптических переключателей, который сможет обеспечивать скорость до 100 раз быстрее, чем современные технологии телекоммуникаций.

Оптические переключатели являются важной частью нашей телекоммуникационной инфраструктуры и хотя их производительность довольно впечатляет, исследователи уже давно подозревали, что полуметаллы (класс материалов, который включает в себя и графен) могут быть использованы, чтобы сделать их ещё лучше.

Когда свет попадает на легированный полупроводник, полученная энергия заставляет электроны прыгать с более низкого энергетического состояния (валентной зоны) через небольшой зазор (энергетическую щель) в более высокое энергетическое состояние (зону проводимости), в котором электроны будут проводить электричество, двигаясь более свободно. Со временем, когда начальная энергия была исчерпана, электроны вернуться в свое первоначальное состояние, через запрещенную зону и обратно в валентную зону.

Исследователи Бата нашли способ измерить время рекомбинации в полуметаллами таких как графен. Они сделали это путем измерения, как электроны перетекли в инфракрасную часть спектра, перемещаясь между различными квантовыми состояниями. Это сводится к тому, что подозрения исследователей оправдались: в то время как обычные оптические переключатели отвечают со скоростью нескольких пикосекунд (около триллионной доли секунды).

Это может открыть возможности, таящиеся в телекоммуникациях значительно быстрее нынешних, но это также является и важным шагом на пути создания квантовых каскадных лазеров, основанных на графене, которые могут быть использованы практически во всем. Дистанционное зондирование экологической газов и загрязняющих веществ, алкометры, медицинская диагностика, лазеры, предотвращение столкновений, круиз-контроль для вашего автомобиля и т.д., и т.п.

Источник: itword.org

Похожие новости:
Графеновые нити связали сверхпрочными узлами
Ученые США и Японии представили простой метод получения волокон из окиси графена: их легко скручивать в «пряжу», а по прочности они оставляют позади даже кевлар. Укрепляют волокно воздушные пузырьки внутри материала. Новый метод описан в журнале ACS Nano. Исследователи во главе с профессором ..
2014-06-27 2869 0 Технология
0
Ученые создали уникальный гидрогель на основе графена
Для многих людей слово «робот», скорее всего, вызывает в воображении образы металлических, механических мужчин, мало чем отличающихся от цыган. Но вместо того, чтобы создавать роботов по нашему собственному представлению, относительно новая область «мягкой робототехники” черпает вдохновение ..
2013-05-30 3427 0 Технология
0
Ученые создали способ превращения графита в алмаз
Традиционно искусственные алмазы выращивают из углерода в условиях высочайшего давления, процесс очень долгий и трудоемкий. А ученые Стэнфордского университета выявили менее затратный и более быстрый способ превращения углерода в алмаз. Метод основывается на использовании платинового основания и водорода, и уже в будущем ..
2014-04-09 3854 0 Технология
1
Новый лазер позволит печатать смартфоны на футболках
Согласно новому докладу, опубликованному в журнале ACS Nano, команда австралийских инженеров смоделировала тип лазера под названием Spaser, который в перспективе позволит создавать электронику, и в частности смартфоны, настолько миниатюрные и гибкие, что их можно будет печатать даже на футболке. Проще говоря, Spaser ..
2014-04-27 2084 0 Технология
0
Графен решили использовать для опреснения воды
Инженеры из Массачусетского технологического института предложили использовать графен с порами контролируемого размера для опреснения воды. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание можно прочитать на сайте института. Физики моделировали проникновение ионов солей через графеновые поры ..
2012-07-3 2859 0 Технология
0
Samsung открыла новый способ выращивания графена
Едва Стэнфордский университет объявил о создании интегральной схемы на базе 20-нанометровых графеновых транзисторов, как с очередным громким заявлением выступила компания Samsung. Основаннный ею Институт передовых технологий Samsung (SAIT) в соотрудничестве со старейшим в Корее университетом Сонгюнгван открыл способ «бесшовного» ..
2014-04-04 2514 0 Технология
0
Дефекты в графене проявят с помощью палладиевого маркера
Химики из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН придумали способ просто и быстро найти дефекты в атомарной структуре графена. С момента открытия графену многие предрекали стать материалом века, который заменит собой целый ряд традиционных материалов. Несмотря ..
2015-06-03 2003 0 Технология
0
Российские химики разработали анод для натрий-ионных батарей
Группа ученых из Института общей и неорганической химии РАН вместе с коллегами из Израиля и Сингапура создали материал, из которого можно изготавливать аноды для натрий-ионных батарей. В перспективе, такие батареи могут заменить литий-ионные аккумуляторы. Статья ученых появилась в Nature. Химикам из лаборатории, ..
2014-01-06 3526 0 Технология
0
Графеновые суперконденсаторы предложили использовать в умных часах
Ученые из Техаса предложили недорогую технологию создания из материала на основе графена суперконденсаторов. Последние, по словам авторов, могут найти применение в ряде современных электронных устройств. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними ..
2014-12-11 5609 0 Технология
3
Графен оказался идеальным материалом для бронежилетов
Физики в новом баллистическом тесте продемонстрировали высокую ударопрочность графена, а также сравнили его с бронежилетом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. В новом тесте ученые использовали лазерный импульс, ..
2014-11-30 4641 0 Технология
4
Создан фотоэлемент на основе графена
Сразу три группы физиков: из Австрии, Гонконга и из США представили прототипы фотодетекторов на основе графена. Эти устройства преобразуют инфракрасные оптические сигналы в электрические импульсы, причем эффективность графеновых фотодетекторов выше, чем у аналогичных устройств традиционного типа. Все три работы опубликованы журналом Nature ..
2013-09-16 2202 0 Технология
0
Корейцы представили дешевый способ выращивания графеновых пластин
Институт передовых технологий компании Samsung (SAIT) совместно с учеными университета Сонгюнгван разработали простой и дешевый способ получения графеновых пластин больших площадей, сообщает Phys.org. Ожидается, что он может привести к всплеску использования графеновых волокон в электронной промышленности, ..
2014-04-10 3122 0 Технология
0
Графену нашли применение в радарах
Композиционный материал на основе графена предложено использовать для защиты от непогоды радарных антенн. Материал проводит ток и при этом пропускает радиоволны, поэтому из него можно сделать обогреваемые колпаки с защитой от обледенения. Подробности приводит университет Райса со ссылкой на статью в журнале ..
2014-01-23 1827 0 Технология
0
Путешествовать в космосе предложили на графеновых парусах
Ученые из Китая предложили путешествовать в космосе при помощи солнечных парусов, созданных на основе графена. Об этом исследователи рассказали в препринте, доступном на сайте arXiv.org, а кратко об их работе сообщает New Scientist. Примерно год назад эти же ученые получили графеновые губки. Они представляют собой наложенные ..
2015-05-30 1910 0 Технология
0
Графену нашли применение в радарах
Композиционный материал на основе графена предложено использовать для защиты от непогоды радарных антенн. Материал проводит ток и при этом пропускает радиоволны, поэтому из него можно сделать обогреваемые колпаки с защитой от обледенения. Подробности приводит университет Райса со ссылкой на статью в журнале ..
2013-12-18 1652 0 Технология
0