Penguat graphene membuka prospek penggunaan frekuensi yang sebelumnya tidak dapat diakses

Sebuah kelompok ilmiah yang bekerja di Loughborough Institute telah menciptakan perangkat unik yang mampu memperkuat lebih awal Gelombang terahertz yang sulit dipahami adalah penguat graphene, dan ini, pada gilirannya, membuka jalan menuju revolusioner baru teknologi.

Apa itu gelombang terahertz

Gelombang terahertz terletak di antara radiasi infra merah dan gelombang mikro dalam spektrum frekuensi cahaya, tetapi karena energinya yang sangat rendah, para ilmuwan belum dapat menggunakan potensinya.

Fenomena ini biasa dikenal sebagai "Terahertz Gap".

Kemampuan untuk mendaftar, dan terlebih lagi untuk memperkuat gelombang THz, akan membuka kemungkinan baru dalam kedokteran, komunikasi, industri luar angkasa, dll. Tetapi mungkin aplikasi terpenting dari gelombang tersebut adalah kemampuan untuk mengganti mesin sinar-X dengan mesin terahertz yang benar-benar aman.

Tetapi sebelum penemuan penguat graphene, panjang gelombang dari 3 mm sampai 30 μm tidak mungkin untuk digunakan, karena ada sinyal yang sangat lemah dari semua sumber yang ada.

Pembuatan penguat graphene baru (transistor)

Tim peneliti berhasil membuat jenis transistor optik baru yang berfungsi sebagai penguat THz berkat penggunaan graphene dan superkonduktor suhu tinggi.

Prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada sifat-sifat graphene, yang sepenuhnya transparan dan tidak peka terhadap cahaya, dan elektronnya tidak memiliki massa. Jadi penguat dibuat dari dua lapisan graphene dan satu lapisan superkonduktor.

Di sanalah elektron tak bermassa graphene ditangkap, dalam apa yang disebut "sandwich". Dan seluruh struktur ini terhubung ke sumber listrik

Jadi, ketika radiasi terahertz mengenai lapisan luar graphene transparan, maka di dalam transistor THz foton diubah menjadi elektron tak bermassa, yang kemudian diubah kembali menjadi radiasi Tz, tetapi karena sumber daya eksternal, lebih banyak lagi intens.

Dengan demikian, ada pantulan sinyal yang diperkuat yang datang ke penguat dari luar.

Artinya, perangkat memantulkan pancaran cahaya yang lebih kuat dibandingkan dengan yang masuk.

Jadi, menurut Profesor Kusmartsev, para insinyur sedang mengerjakan pengembangan perangkat dan, mungkin, prototipe akan siap untuk pengujian penuh dalam satu tahun.

Prospek untuk amplifier baru

Faktanya, perangkat baru (jika digunakan untuk penggunaan komersial penuh) membuka kemungkinan terluas, karena dunia kita secara harfiah dipenuhi dengan radiasi THz.

Semua organisme hidup tidak hanya menyerap, tetapi juga memancarkan cahaya dalam kisaran terahertz. Artinya, dengan mempelajari spektrum ini, seseorang dapat memahami banyak proses biokimia dalam proses kerja, misalnya di otak.

Penggunaan aktif radiasi terahertz akan membawa bidang-bidang seperti pencitraan, tomografi, dan madu ke tingkat yang benar-benar baru. diagnostik, pengendalian lingkungan, dan bio-identifikasi.

Penemuan unik ini dipublikasikan di Surat Review Fisik.

Jika Anda menyukai materinya, beri peringkat suka dan kirim ulang. Artikel asli diposting di situs web energofiksik.com