Четверг, 15.04.2021, 04:40
Привет, Гость | RSS | Главная | Регистрация | Вход | Контакты| Личные сообщения ()

Аномалии и феномены [2910]Астрология,предсказания [1803]Вокруг света [940]Гипотезы и версии [2695]Загадки истории [3679]
Здоровье,человек [1989]Интересные факты [3536]Космос,астрономия [1998]Люди и судьбы [922]Наука и технологии [941]
Новости и жизнь общества [2791]Паранормальное [1392]Практическая магия [872]Прогнозы ученых, исследования [837]Самопознание,психология [1881]
Спорт и йога [360]Стихия,климат,экология [2542]Тайны религий [401]Теории заговора,тайны планеты [653]Уфология и НЛО [979]
Фильмы и видео [3813]Фотоподборки и смешные кадры [1355]Фэн-шуй [192]Цитаты и мысли [595]Частное мнение [522]

НАША ПЛАНЕТАВТОРАЯ ПЛАНЕТАИЗ ЖИЗНИ.РУФОРУМГЛАВНАЯ ПРАВИЛА
Меню сайта



Статистика

Онлайн всего: 9
Пользователей: 8
Сейчас комментируют: 1

Яндекс цитирования


Календарь

Главная » 2021 » Март » 4 » Квантовое туннелирование в графене приближает эру высокоскоростной беспроводной связи » ДОБАВИТЬ МАТЕРИАЛ
06:02
Квантовое туннелирование в графене приближает эру высокоскоростной беспроводной связи


Ученые из МФТИ, Московского педагогического государственного университета и Манчестерского университета создали высокочувствительный терагерцовый детектор, основанный на эффекте квантово-механического туннелирования в графене. По чувствительности устройство уже превосходит коммерчески доступные аналоги на основе полупроводников и сверхпроводников.

Это открывает перспективы применения графенового детектора в беспроводной связи, системах безопасности, радиоастрономии и медицинской диагностике.

Передача информации в беспроводных сетях основана на преобразовании высокочастотной непрерывной электромагнитной волны в дискретную последовательность битов. Этот метод известен как модуляция сигнала. Чтобы передавать биты быстрее, нужно увеличить частоту модуляции. Однако для этого требуется синхронное увеличение несущей частоты. Обычное FM-радио передает на частотах в сотни мегагерц, приемник Wi-Fi использует сигналы с частотой примерно 5 гигагерц, а мобильные сети 5G могут передавать сигналы до 20 гигагерц.

Это далеко от предела, и дальнейшее увеличение несущей частоты допускает пропорциональное увеличение скорости передачи данных. К сожалению, прием сигналов с частотами в сотни гигагерц и выше становится все более сложной задачей.

Типичный приемник, используемый в беспроводной связи, состоит из транзисторного усилителя слабых сигналов и демодулятора, который выпрямляет последовательность битов из модулированного сигнала. Дело в том, что большинство существующих транзисторов недостаточно быстры, чтобы улавливать сигнал на такой высокой частоте.

В исследовании авторы доказали, что обнаружение терагерцового сигнала очень эффективно в так называемом туннельном полевом транзисторе. Его отличительной особенностью является очень высокая чувствительность к управляющему напряжению. Даже небольшое отклонение энергетических уровней способно прервать процесс квантово-механического туннелирования.

«Никто до нас не догадывался, что свойство сильной реакции туннельного транзистора на низкие напряжения можно применить в технике терагерцовых детекторов. Мы поняли: если транзистор открывается и закрывается при низкой мощности управляющего сигнала, он также должен хорошо улавливать слабые сигналы из окружающей среды». — говорит доктор Дмитрий Свинцов, один из авторов исследования, заведующий лабораторией.

Созданное устройство основано на двухслойном графене — уникальном материале, в котором положением энергетических уровней (точнее, зонной структурой) можно управлять с помощью электрического напряжения. Это позволило авторам переключаться между классическим транзистором и квантовым туннельным транзистором в одном устройстве, просто меняя полярности напряжения на управляющих контактах. Эта возможность чрезвычайно важна для точного сравнения детектирующей способности.

Эксперимент показал, что чувствительность устройства в туннельном режиме на несколько порядков выше, чем в классическом. Однако это не предел — чувствительность детектора можно еще больше повысить в сотни раз.

«Текущие характеристики вселяют большие надежды на создание быстрых и чувствительных детекторов для беспроводной связи», — говорит автор работы доктор Денис Бандурин. «И эта область не ограничивается графеном. Мы ожидаем, что с таким же успехом можно будет создать замечательный детектор, например, на основе электрически управляемого фазового перехода. Графен оказался здесь просто хорошей стартовой площадкой в мире новых интересных исследований».

Результаты работы являются примером успешного сотрудничества между несколькими исследовательскими группами. Авторы отмечают, что именно такой формат работы позволяет получать научные результаты мирового уровня.


Загрузка...






Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов.
Категория: Наука и технологии | Источник: https://vk.com| Просмотров: 141 | Добавил: Pantera| | Теги: приближает, Квантовое, Связи, эру, высокоскоростной, беспроводной, графене, туннелирование | Рейтинг: 5.0/2

По этой теме смотрите:

В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Загрузка...
Форма входа
Логин:
Пароль:
Поиск

Загрузка...

Беседка
Онлайн всего: 9
Пользователей: 8
Сейчас комментируют: 1

Последние комментарии












На ФОРУМЕ
Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

К теме: Проба пера

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera


Загрузка...