Grafen združuje dvodimenzionalne kristale za hitrejšo podatkovno komunikacijo | 2020

Vsebina:

Anonim

V nedavnem delu, objavljenem v Naravna nanotehnologija Raziskovalna skupina, ki jo vodi prof. ICFO Frank Koppens, je pokazala, da ima dvodimenzionalni kristal v kombinaciji z grafenom sposobnost zaznavanja optičnih impulzov z odzivom, ki je hitrejši od desetih pikosekund, pri čemer ohranja visoko učinkovitost. Z uporabo ultra hitrih laserskih impulzov so raziskovalci pokazali rekordno veliko hitrost fototermalnega odziva za heterostrukturo iz dvodimenzionalnih materialov. Ti novi materiali pridobivajo vedno več pozornosti zaradi svoje neverjetne in bogate raznolikosti lastnosti.

Pomembna prednost teh naprav, ki temeljijo na grafenu in drugih dvodimenzionalnih materialih, je, da jih je mogoče monolitno integrirati s silikonsko fotoniko, kar omogoča nov razred fotonskih integriranih vezij. Čeprav je bila ta študija osredotočena na intrinzične lastnosti naprave za zaznavanje fotografij, je naslednji korak razvoj prototipnih fotonskih vezij in raziskovanje načinov za izboljšanje obsežne proizvodnje teh naprav.

Medtem ko je prof. Frank Koppens komentiral "Zanimivo je, da ima material, ki je debel le nekaj nanometrov, tako visoko zmogljivost," je raziskovalec Mathieu Massicotte in prvi avtor te študije navedel, da "so vsi vedeli, da bi grafen lahko naredil ultra hitre fotodetektorje, vendar povezane dvodimenzionalni kristali so še vedno zelo zaostajali. V našem delu pokažemo, da z združevanjem teh dveh materialov lahko dobimo fotodetektor, ki ni le ultra hiter, temveč tudi zelo učinkovit.

Rezultati raziskave so pokazali, da bi zlaganje polprevodniških 2D materialov z grafenom v heterostrukturah lahko vodilo do novih, hitrih in učinkovitih optoelektronskih aplikacij, kot so hitri integrirani komunikacijski sistemi.