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
